周三下午三點,一份被擱置了半個世紀的核材料處理方案,重新擺到了臺面上。特朗普政府計劃將冷戰時期拆解核武器中提取的钚,轉交給私營能源公司使用。消息一出,多位核安全專家公開表示反對,他們認為這件事在經濟上幾乎站不住腳,還帶來了嚴重的國家安全風險。
爭議的核心在于一種材料——钚。在美國當前的核電體系中,沒有一座正在運行的商用反應堆是為使用钚基燃料而設計的。美國核電站燒的是兩種鈾同位素的混合物:占燃料總量大約5%的是鈾-235,這種材料同樣可以用來制造核武器;剩下95%是鈾-238,它單靠自己維持不了一條完整的核裂變鏈式反應。這種配比關系產生了一個安全特性。核威脅倡議組織(Nuclear Threat Initiative)負責核材料安全的副總裁斯科特·羅克(Scott Roecker)解釋說,正因為燃料里鈾-235的比例很低,即便這批材料落入不該拿到它的人手里,把它變成武器的難度也極高。
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羅克進一步指出,制造核彈最難過的一關,就是湊夠足量的裂變材料。“美國政府在過去幾十年里,大概率花了幾十億美元,去幫那些不需要這些材料的國家移除高濃縮鈾和分離钚。”他說。可現在,美國政府自己卻準備把這些分離出來的钚分發出去,這跟過去幾十年防止核擴散的政策方向恰好相反。
钚在自然界里并不存在,它是核反應堆內部反應的副產品。反應堆運行時,中子不斷轟擊鈾-238,一部分原子核吸收中子后變成更重的鈾-239,然后衰變為放射性極強的钚。這些分離出來的钚可以跟鈾重新混合,放進一種專門的爐子里當燃料——這種爐子叫混合氧化物反應堆。美國在20世紀70年代就放棄了這條技術路線,原因就兩條:運行難度大,成本極高。羅克提到,日本、俄羅斯和法國仍然在用這類反應堆,但都碰上了各自的麻煩。
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羅克對法國和日本的情況做了具體比較。“在法國,政府是在補貼這個過程,”他說,“我覺得真正被回收利用的鈾大概只占1%。”日本的狀況更糟,日本在這上面已經耗資幾十億美元,可至今沒有真正投入運行,“誰也不知道它到底能不能跑起來。”這些數據指向一個冷酷的現實:即便在政府愿意大規模補貼的國家,混合氧化物技術仍難以在商業上站穩腳跟。
面對質疑,美國能源部為自己的計劃做了辯護。能源部核能辦公室助理部長泰德·加里什(Ted Garrish)在4月份曾公開表示,退役的核燃料“代表了美國一塊巨大且尚未開發的能源資源”。按官方設想,這批冷戰遺留的钚能夠幫企業撬動下一個量級的私人投資,拓寬國內的核燃料供應渠道。官方把這項安排稱為“盈余钚利用計劃”,目標是讓私營部門在美國核能基礎設施的升級中扮演關鍵角色。
現在兩邊的意見擺在這里:專家們說你在打開一個安全黑洞,而且賬算不過來;官方說你看到的是未開發的能源寶庫,私營企業進來恰好能解決歷史遺留問題。這里的關鍵分歧不在于核能要不要發展,而在于用冷戰核彈拆出來的钚去推動商業核能,代價和風險是不是已經超出了它可能帶來的收益。法國靠補貼才勉強維持1%的回收利用率,日本燒了幾十億美元還沒見著運行的火苗——這兩個參照物,讓美方的設想顯得相當脆弱。
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