甚至在俄羅斯入侵烏克蘭之前,世界就處于能源危機(jī)的風(fēng)口浪尖。隨著各國爭相制定雄心勃勃的碳中和目標(biāo),如何實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)仍完全不明朗,因?yàn)橥顺雒禾亢推渌剂系目释h(yuǎn)不能與用清潔、廉價(jià)能源替代它的同等能力相匹配。鑒于上個(gè)月圍繞能源發(fā)生的地緣政治轉(zhuǎn)變,各國避開俄羅斯的石油和天然氣,但需要替代能源——并且不想重新長期依賴煤炭——圍繞核能的爭論重新燃起。除了這一次,有更多的理由支持這個(gè)充滿爭議的電源,而不是反對它。
最大的反核論點(diǎn)包括致命事故的風(fēng)險(xiǎn)、獲得可用于制造核武器的材料的增加以及缺乏安全處置核廢料的方法。不過,隨著世界上第一個(gè)永久性核廢料處置設(shè)施準(zhǔn)備在芬蘭投入使用,后者可能很快就會(huì)遭到重創(chuàng)。
Onkalo 乏核燃料儲(chǔ)存庫位于芬蘭西南海岸的一個(gè)名為 Olkiluoto 的島上,距離赫爾辛基僅三個(gè)多小時(shí)車程。Olkiluoto 上已經(jīng)有兩座正在運(yùn)行的核反應(yīng)堆,經(jīng)過十多年的延誤,第三座最終在本月初啟動(dòng)了 0.1 吉瓦的試生產(chǎn),目標(biāo)是到 7 月達(dá)到 1.6 吉瓦的全部產(chǎn)能。一旦發(fā)生這種情況,核電將占芬蘭總發(fā)電量的40%以上,使其在世界上最依賴核能的國家名單中的現(xiàn)有位置更高。
關(guān)于處置設(shè)施的發(fā)展及其運(yùn)作方式的每項(xiàng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)都比上一個(gè)更令人興奮。
這是基本前提:核反應(yīng)堆的乏燃料棒將被包裹在各種材料的層中,然后被降低到地下 430 米(1,411 英尺,大約是帝國大廈尖頂?shù)母叨?的隧道中,在那里它們將安全在 100,000 年的過程中分解——核廢料保持有毒的時(shí)間。
誠然,這一切都很難纏住你的頭。
自 1990 年代中期,該項(xiàng)目的牽頭公司Posiva開始在芬蘭尋找合適的地點(diǎn)以來,該項(xiàng)目已經(jīng)進(jìn)行了 25 年以上。選擇 Olkiluoto 是因?yàn)樗挥趦蓷l地質(zhì)斷層線之間(并不是說發(fā)生地震的可能性很大;地質(zhì)學(xué)家斷言該地區(qū)所在的基巖“在過去的十億年中基本穩(wěn)定”),并且因?yàn)榛鶐r由一種稱為片麻巖的巖石組成,水幾乎不可能滲透。
這很重要,因?yàn)檎缂幽么?strong>核廢料管理組織地球科學(xué)主任 Sarah Hirschorn告訴《科學(xué)》雜志的那樣,“將物質(zhì)從儲(chǔ)存庫轉(zhuǎn)移到地表并影響人們的唯一方法是通過水運(yùn)載。”
除了巖石之外,埋在地下的反應(yīng)堆棒與外界(包括任何可能進(jìn)入隧道的水)之間還會(huì)有多種其他屏障。機(jī)器人會(huì)將棒密封在鑄鐵罐內(nèi),而鑄鐵罐又會(huì)進(jìn)入銅罐。機(jī)器將在兩個(gè)罐之間注入氬氣以提供惰性氣氛,然后將銅桶焊接封閉。將 30 到 40 個(gè)銅桶放入一個(gè)巨大的孔中,用一種叫做膨潤土的粘土密封,然后再用混凝土密封。
因此,在剩下的時(shí)間里,這些東西似乎永遠(yuǎn)不會(huì)去任何地方——這正是我們的目標(biāo)。
Onkalo 設(shè)施地下布局的藝術(shù)家渲染圖。信用:波西瓦
然而,在一部名為“進(jìn)入永恒”的關(guān)于該項(xiàng)目的道德影響的紀(jì)錄片中解決了一個(gè)問題,即如何確保遙遠(yuǎn)的后代不會(huì)受到廢物的傷害。如何在不知道 85,000 年后人類是否仍會(huì)像現(xiàn)在一樣說和讀語言的情況下傳達(dá)它的危險(xiǎn)?骷髏和交叉骨的黑色和黃色圖像也不會(huì)削減它(另外,它們將由什么制成以確保它們能持續(xù) 100,000 年?)。
雖然未來幾代人似乎不太可能在地下數(shù)百米處探查,但誰能說屆時(shí)會(huì)出現(xiàn)什么樣的難以想象的技術(shù)呢?200 年前,只是我們在這里談?wù)摰臅r(shí)間的一小部分,智能手機(jī)等現(xiàn)在很常見的技術(shù)的想法是不可想象的。同樣,我們甚至無法想象人類和文明在 500 倍之后會(huì)是什么樣子。無論如何,我們這一代人將如何履行其道德義務(wù),讓未來的人類遠(yuǎn)離有毒垃圾?
具有諷刺意味的是,這是圍繞氣候變化和碳排放提出的同一個(gè)問題(盡管 10 萬年是一個(gè)完全不同的規(guī)模),而核電可以幫助緩解這些現(xiàn)象。許多人估計(jì),核能對于緩解我們的能源問題將是必要的,盡管它是一種解決方案,其好處將伴隨著其自身的一系列成本。
Sedeer El-Showk在其出色的《科學(xué)》一文中強(qiáng)調(diào)了芬蘭的政治氣候和文化對 Onkalo 項(xiàng)目的啟動(dòng)和完成的重要性。“在芬蘭,人們對科學(xué)和當(dāng)局高度信任,”芬蘭坦佩雷大學(xué)政治學(xué)研究員 Matti Kojo告訴 El-Showk。“如果國家當(dāng)局說儲(chǔ)存庫是安全的,他們就不必?fù)?dān)心。” 不幸的是,這與美國和許多其他國家的現(xiàn)實(shí)相去甚遠(yuǎn)。事實(shí)上,內(nèi)華達(dá)州一項(xiàng)名為 Yucca Mountain 的類似倡議已陷入政治爭議35 年。
科學(xué)家、工程師、能源公司和政府將在未來幾十年努力應(yīng)對核電的成本和收益,盡管緊迫性越來越高,但它是否最終會(huì)成為一種可持續(xù)能源還有待觀察。與此同時(shí),芬蘭率先向前邁出了一大步,我們對此表示贊賞。Onkalo 工廠目前正在建設(shè)中,計(jì)劃于 2024 年開始運(yùn)營。