爭議：比爾·蓋茨的快堆，真的與核爆完全隔離？
今年6月，比爾·蓋茨創(chuàng)立的核科技公司TerraPower宣布，它與包括股神沃倫·巴菲特在內(nèi)的懷俄明州私人投資者達成協(xié)議，要在懷俄明州建立Natrium快中子反應堆示范項目。作為美國能源部（DOE）的旗艦型的“先進”小型模塊化反應堆（SMR）項目，今年DOE也將出資8000萬美元。
所謂“快”堆，意思是Natrium所依賴的中子，不是驅(qū)動我們現(xiàn)有這些動力堆的“慢”中子。甚至，“快”也賦予了它所謂“先進”的標簽。DOE和擁核者們說，小型、工廠制造、模塊化的反應堆好處如下：更低價、更安全；對外國買家也非常具有吸引力，從而有助于振興美國核工業(yè)（相比之下，在水堆里美國核工業(yè)一蹶不振）；使美國能夠在俄羅斯和中國主導的國際市場中競爭；為滿足美國的軍事需求提供堅實的核工業(yè)基礎。
有了這些所謂的優(yōu)勢，DOE正向SMR投入資金就不足為奇了。雖然除了喊出來的口號基本啥都沒有，SMR還得到了國會兩黨的熱情支持。要想了解到底怎么回事，我們別管DOE的大多數(shù)SMR，別讓那些未來沒啥機會的項目搞亂，重點來看看TerraPower的Natrium。順便說一下，Natrium還不是泰拉最初的“行波”概念。“行波”顯然搞不定。
相比任何其他項目，Natrium都更有可能，實現(xiàn)核工業(yè)界延續(xù)了80年的夢想：開發(fā)一種核電站，可以利用所有開采的鈾來運行，不用像現(xiàn)在的反應堆那樣依賴于天然豐度很低的易裂變同位素鈾235，從而大大增加燃料資源。它首先將不容易裂變的鈾轉(zhuǎn)化為钚，然后“燃燒”钚。它甚至可以增殖出多余的钚，從而為新建的快堆提供燃料。核工業(yè)以外的人，很難理解這個迷人的想法對核領域的工程師們有多大的誘惑。然而，這也有嚴重的實操問題。這里尤其讓人擔心的是，作為核彈原料，幾公斤钚就足以制造原子彈，這么看，讓成噸計的钚循環(huán)于商業(yè)渠道，是一個多么可怕的想法。
快中子增殖反應堆不是一個新概念。在20世紀70年代，當時我們認為地球鈾資源匱乏，DOE的前身原子能委員會（AEC），就推動快中子增殖反應堆作為能源解決方案。事實證明，我們這個世界鈾還是比較豐富的，而快堆又還有安全問題沒有完全解決，這樣昂貴的項目就失去了經(jīng)濟價值。1983年，美國國會取消了克林奇河（Clinch River）快中子增殖反應堆示范項目。布什政府期間，擁核者試圖恢復這個項目但沒成功?，F(xiàn)在，他們卷土重來，嘗試推動Natrium這個源自通用電氣（GE）設計方案的小型鈉冷、钚燃料快中子增殖反應堆（Natrium是鈉的德文寫法）。
人們都知道，TerraPower是億萬巨富的比爾·蓋茨的公司。人們可能會天真地問，如果Natrium像他想的那么好，為什么他以及其他人還需要政府的支持。這個問題我們先放一放，來看看這個項目在技術(shù)上的要求，以及這些技術(shù)細節(jié)帶來的困難。
3月25日，TerraPower首席執(zhí)行官克里斯·萊維斯克（Chris Levesque）在參議院能源委員會聽證會上說，Natrium將用U235富集度20%的鈾，并不是爆炸性的钚。但是，如果Natrium反應堆啟動，并提供出口，是不是還要用這種燃料嗎？要知道，目前只有少數(shù)幾個國家可以生產(chǎn)富集度20%的濃縮鈾。很難相信外國客戶會愿意因為燃料供應而被迫與美國捆綁在一起。
如果他們想要另一個渠道來供應富集度20%的鈾，美國會支持外國鈾濃縮企業(yè)提供這種燃料嗎？目前，美國之所以反對伊朗生產(chǎn)這類鈾，就是因為這種材料太接近核武器級。在1976年的一份關(guān)于核政策的聲明中，杰拉爾德·福特（Gerald Ford）總統(tǒng)就說過，美國不會在民用項目中以違背自己原則的方式行事。對他人這種一致性和尊重的程度是不是不算數(shù)了？
必須提醒的是，人們更喜歡快中子反應堆的“根本”原因，也是歷史上唯一的原因，是想要獲得產(chǎn)生钚的能力。這肯定也是外國客戶想要的。通用電氣最初的設計里，Natrium還要配備一個廠址附加的后處理廠。如果這樣，反應堆將生產(chǎn)和重復利用大量核材料，其中就包括可以用作核武器的核材料。
與核武器存在的潛在聯(lián)系，在印度就很明顯，印度拒絕國際社會對其快中子反應堆進行檢查。最近又有人披露，中國也正在建造兩個快堆，這也引發(fā)了國際社會對中國可能生產(chǎn)武器級钚的擔憂。在快堆堆芯周圍的鈾中生產(chǎn)的钚，钚239豐度甚至超過90%，就可以做核武器。
在3月的參議院聽證會上，TerrPower的首席執(zhí)行官還描述了Natrium項目的未來，Natrium和更大的核電廠的出口機會幾乎沒有限制。正如CEO自己所說，目前提供的Natrium就像是一臺345兆瓦（電）的機器——當然本身并不是機器那么小——但這個容量是因為當前的市場的可接受性。隨著TerraPower的經(jīng)驗，他預計“Natrium的容量將提高到千兆瓦級”，這個就是目前大型輕水反應堆的裝機規(guī)模。結(jié)論很明顯，盡管目前大肆宣傳小機組的經(jīng)濟優(yōu)勢，但TerraPower也認為小機組還是難以像大機組那樣經(jīng)濟?！靶 边@個標簽顯然只是為了容易讓人印象深刻。
快中子反應堆的安全優(yōu)勢也不是看上去的那樣。鈉冷反應堆的低壓確實是一個優(yōu)點。但是，如果暴露在空氣或水下，鈉就會劇烈燃燒?？熘凶臃磻研枰b載大量高豐度的易裂變材料，如果失去冷卻劑，這些核材料的反應性會更高。簡而言之，與輕水反應堆的安全性相比，充其量可能就是一個平手。
今年3月參議院的聽證會，就與俄羅斯和中國競爭的討論表明，美國核工業(yè)的商業(yè)計劃集中于在世界各地出口快中子反應堆，但考慮到美國已經(jīng)注意到的成本和安全問題，這個情況令人難以置信。美國政府的問題是，它是否應該鼓勵那些存在巨大危險的核技術(shù)，而這些技術(shù)可能導致世界上充斥以噸計的钚！
美國總統(tǒng)福特和卡特制定美國國策，是要阻止钚燃料反應堆的商業(yè)化。福特的話值得我們重溫：1976年，他宣布，在“國際社會能夠有效地克服相關(guān)的擴散風險”之前，美國不會支持钚燃料和相關(guān)乏燃料后處理”。像TerraPower的Natrium這樣的快中子反應堆，無疑還無法滿足這個要求。