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气候变化，毫无疑问是当前需要全球共同面对的核心课题之一。气候变化所造成的严重后果，极端天气对生活带来的巨大影响，通过今年国内各地连续不断的超强降雨，欧洲的洪水，北美的高温、雪灾与龙卷风，已清晰地呈现出来。◎ 2021年12月12日，美国凯里市梅菲尔德市中心遭到龙卷风侵袭。
如果想缓解这一情况，或起码令问题不再恶化，那么以降低碳排放的方式来遏制气候变暖，是必须的选择。因此，放弃煤炭、石油等化石燃料的使用，改为使用风能、太阳能等可再生的新能源，已成为目前的潮流。不管是欧洲、北美还是东亚，各国相继出台政策，推动能源转型。然而，在新能源当中，有一类能源却有所不同，它长期被很多人视为洪水猛兽，关于是否应该使用它的争议，从20世纪70年代延续至今，仍未得出统一结果。◎ 提起核能，很多人的第一反应，都是令人精神紧张的辐射标志，或某些核事故。
伴随着今年11月联合国气候变化大会（COP26）的召开，「为应对气候变化，是否应该使用核电」这一问题，再一次被推进到公共视线当中。「在近期或中期，核能不可能成为解决气候变化的特效武器。」这是近期《外交事务》杂志中，一篇名为《核能不会成为气候变化解决方案》的文章中提出的观点。作者麦克法兰（Allison Macfarlane）指出，这主要是由于核电的成本问题。目前，美国、法国、日本及其他多数有核电站的国家，在运行或建设中的反应堆，大都是轻水反应堆的变种。这种反应堆是压水堆（PWR）和沸水堆（BWR）的通称，已有40多年的发展历史，是当今世界核电厂的主要成熟堆型。◎ 沸水反应堆基本原理示意图。
然而，根据拉扎德公司（Lazard Freres，一家华尔街大型投行）2020年10月的分析报告显示，目前在美国与其他地区，轻水反应堆的建设与使用成本，几乎要高于其他任一类型的能源发电。这使得人们不得不对目前已有的反应堆进行改良设计，以试图让核反应堆更有效率。一些反应堆制造商在计划中，试图将反应堆变小，并使用不同类型的燃料、冷却剂和调节器，以便让核电能在与其他能源生产形式的比拼中更有竞争力。当前所有新型反应堆的设计中，看起来最接近成功的，是NuScale小型模块化反应堆。此反应堆依然是轻水反应堆，但在尽量保证发电效率的基础上，缩小了建造规模，并极为强调反应堆的安全性。这一反应堆现在处于美国核管理委员会的许可过程中。如果得到许可，美国能源部可能会计划投入13.5亿美元以继续支持该项目发展，犹他州联合市政电力系统公司也计划引入该技术，并在2027年开始在爱达荷州运营一座相关电厂。不过，除此之外，其他关于非轻水堆的改良设计，大都面临着较大的技术保障与监管问题。例如目前一些核能供应商在考虑的几种反应堆设计：这种反应堆与轻水反应堆不同，它使用熔融的混合盐同时作为核燃料载体和反应堆冷却剂。不过，该反应堆至今只试运行过少数几个，其在制造熔盐堆管道材料的合金金属、二回路系统的临界问题及石墨材料受到辐照后的稳定性方面，仍存有一些技术难关。◎ 熔盐反应堆系统图示。
这种反应堆使用氦气作为冷却剂，使用石墨而非水作为慢化剂。理论上，它不会发生严重事故，可以在3倍于轻水反应堆的高温下高效发电，同时可以产出清洁能源，氢气。美国曾于20世纪60年代至80年代期间，建造并运行了两个类似的反应堆，而中国和日本也在运行高温气体反应堆的测试版本，但其所需的较高技术与成本，仍然让它只是一个备选项目。◎ 高温气冷堆作为能源生产氢气的示意图。
这是一种快中子增殖反应堆，以液态钠作为冷却剂，被一些人称为「核电的圣杯」，因为它能实现一种理论上效率极高的发电方式。可过去60年中，已有八个国家共耗资超过1000亿美元，试着建造了该反应堆，最终却没有一个被证实足够可靠，可以足够稳定而有竞争力地发电。因此，虽然很多国家和企业，如日立公司和泰拉能源就一直在爱达荷国家实验室为反应堆设计进行测试，并预计耗资30亿至60亿美元，到2026年继续进行反应堆多功能测试，但前景依旧不明。◎ 钠冷快中子反应堆系统图示。
此外，这些反应堆面临的另一个挑战是，它们大多需要使用新的燃料。这些燃料在市场应用前必须获得许可，也必须确保在使用过程中受到管理，并在使用后进行妥善储存和处理。一些反应堆设计还依赖于更高浓度的铀燃料，而高浓缩燃料很可能会引起核武器扩散的问题，因而国际保障措施也得提上日程。即便棘手的燃料问题能够得到解决，反应堆还面临着建设问题。许多先进的新设计，都依赖于足够的场地和高效的施工，以降低成本，实现盈利。然而，核电站的批准拖沓、建设速度慢是各国的普遍问题。比如在美国，自1979年三里岛事故以来，核工业始终受到漫长的施工时间与成本超支的困扰。一座反应堆从批准立项到完成施工，大多需要跨越超过10年的时间。佐治亚州的沃格特勒核电站是美国当前唯一正在新建的核反应堆。站内的两个新反应堆最初建设定价为140亿美元，预计经过五年建设完成，会于2016年和2017年开始运营。可缓慢的施工，使得建设至今仍在进行，反应堆可能需要等到2022年才得以完成，最终成本也将蹿升至250亿美元。◎ 正在修建的沃格特勒核电站。
图片来源：American Nuclear Society欧洲的反应堆新建情况也相差无几，法国和芬兰在建设法国新一代EPR反应堆时，都经历了多次延迟与大幅度成本超支。这样的拖延和超支，又会令项目面临更加麻烦的后续管理与质量监管方面的挑战。毫无疑问，新的反应堆设计带来了牵一发而动全身的诸多问题，也因此，麦克法兰十分坚定地表示：「鉴于在建造更安全、更高效和具有成本竞争力的反应堆的过程中，存在着许多经济、技术和后勤方面的障碍，核能将无法迅速取代其他形式的发电，以达到防止气候变化最严重影响所需的减排水平。」不过，在《外交事务》12月刊发的一篇文章《在气候变化中使用核电：关于核电在实现零排放中的作用的争论》中，诸多学者却对麦克法兰的说法提出了质疑。学者科恩（Armond Cohen）和卢昂戈（Kenneth Luongo）就直言不讳地表示：「麦克法兰因为核能不是特效武器而否定核能，是在攻击一个稻草人，他低估了气候的威胁。面对气候变化没有特效武器，也没有人认为核能是唯一的解决方案。」事实上，科恩和卢昂戈的态度，是多数能源去碳化研究者对核能的态度：「核电不应该被放弃，它是对可再生能源与其他零碳资源的有效补充。」这是因为，与其他清洁能源相比，核电有一个极为重要的特点：稳定性。任何一个国家，只要建设反应堆并开始运行，那么核电就可以一年365天全天候地提供电力。这与其他的主要清洁能源，如风能完全不同。风能作为一种可再生能源，是不稳定的。就像今年夏天欧洲面临的尴尬情况，因为风力相较往年较低，整个欧洲大陆在几周乃至几个月的时间里，风能提供的电量处于低谷，只能有赖于先前的储能。◎ 欧洲预计未来五年内，新安装的风能机组容量约为105吉瓦（GW）。
可目前的储能只是暂时的，由于储能成本很高，以当前价格，储能技术必须进一步发展，使其价格下降95%或更多后，欧洲才能接近以可承受的成本，长期储存所需的电能。故而，按照当下规划，到本世纪中叶，世界将完全重塑能源系统，再试图于当前基础上增长一半，以提高全球生活水平。正如科恩和卢昂戈指出的，几乎所有主要分析都表明，像核能这样的「稳定电力」，作为一种无论天气如何、都可以稳定供应的电力来源，对于填补放弃煤炭和石油等化石能源后留下的电力空白非常重要。而且，核能还有其他优势。当衡量同等单位的电力生产所使用的空间时，核反应堆不及风能与太阳能的百分之一。这在一个日益拥挤、土地竞争激烈的世界中，十分重要。此外，对核电的重视，还有另一重基于现实因素的考量：所有人都希望风能、太阳能、储能和电力传输设施能得到快速部署，但这并不现实。风能和太阳能是清洁能源的关键部分，可在各国政府几十年的支持下，其提供的电力仍然十分有限，甚至达不到世界能源总供应的4%。根据2019年的统计，全世界只有巴西、西班牙、英国等少数几个国家的风能供应达到了所有能源的4%以上，绝大多数国家都低于3%。
而可见的未来当中，从今天到2050年，无论是使用清洁能源还是化石能源，人们对能源的需求只会持续增长，可风能与太阳能在中短期的建设速度，显然无法弥补化石能源被取缔的速度与民众的更多需要。那么，如果想快速通过风能和太阳能提供所有能源，就必须以当今建设速度的数倍来建设它们，这会导致数百万英亩土地被占据，数十万条高压输电线被铺设，在此期间可能发生的安全问题和矛盾可以预见，受到影响的公众对此会表达何种态度，不言而喻。因此，用核能来填补这一转型时期的缺口是必要的，人们在能源上需要更多选择，使得这一改革过程足够平滑，不至于影响到人们的正常生活，并增加最终转型成功的可能。当然，核能成本高与开发时间漫长的问题，确实存在。但科恩和卢昂戈表示，这些问题出现的主要原因是政府和企业总在零星建造和一次性设计，放弃了规模经济。想要解决该问题，需要从根本上进行改变。当完成一次设计后，可以对新的发电站进行标准化和批量生产，而非逐一地单个建造。当同时建造多个相同设计的核电站时，成本就会下降，平均交付时间也会缩短。其实，与成本问题相比，核电面对的真正阻挠，来源于民众的核恐惧。从1979年的三里岛，到1986年的切尔诺贝利，再到2011年的福岛，三次核事故让大多数人对核能产生一种深刻的负面印象：核电是危险的、奇怪的、难以理解的。核电国家的反核运动高涨，许多国家由于公众意见的压力而放缓核电发展。特别在有关切尔诺贝利的诸多影视作品与媒体对福岛核污染的渲染下，这种负面印象不断得以强化，以德国为首的一些欧洲国家之所以宣布放弃核能，很大程度上就是受到了民意影响。◎ 2011年3月，德国慕尼黑的反核示威。
然而，核能在相同发电量下造成的人员死亡率，实际上要低于风能和太阳能等其他清洁能源。那些在核电站工作的人员，只要严守操作规范，也不会受到核辐射的影响。而关于人们对核辐射的态度，一件更值得深思的事发生在俄罗斯。俄罗斯人本该因切尔诺贝利事而最反对核能，但由于实际需要与「核电复兴战略」的推动，他们对于核电的态度已有很大变化。1986年4月26日凌晨，切尔诺贝利核电站的核子反应堆出现事故。◎ 爆炸后的切尔诺贝利核电站遗迹。
此后相当一段时间内，包括俄罗斯人在内的所有苏联人，对核电的态度大都非常抵触，甚至有些人出现了所谓「切尔诺贝利综合症」，对核电站产生了创伤后应激反应。一系列精神上的不安与压力，让民众自发组成了「切尔诺贝利人」「切尔诺贝利的孩子们」「切尔诺贝利的遗孀」等社会组织，要求公布事故的真实情况，惩治切尔诺贝利核灾难的肇事者，确定被污染土地的危险程度，以及建立对蒙难者的救助体系等。苏联政府也因此决定，对40个核电项目的建设进行干涉，包括关闭亚美尼亚核电站、暂停乌克兰核电建设等。但事实上，由于人们对这件事的印象过于深刻，大众不自觉地将它造成的直接危害夸大了。2001年10月，俄罗斯科学院核安全研究院对莫斯科大学学生进行了一次调查。结果显示，受访学生普遍认为切尔诺贝利事故中的遇难者约为4万人，可真实死亡人数只有31人；受访学生认为事故辐射导致的死亡人数约为25万人，而实际死亡人数为60-80人。波兰科学家亚沃罗夫斯基在评估切尔诺贝利核辐射影响的死亡人数后，表示：「在早期阶段，因放射性疾病死亡人数为31人，以后的10年中另有14人死亡。在平民中患致命癌症风险的不超过670人。」
这一观点，得到了国际放射防护委员会、国际原子能机构、世界卫生组织和联合国辐射科委会等国际权威组织的支持。但除了专业人士外，这些数字鲜为人知。◎ 灾难发生后20年，曾在切尔诺贝利工作的工程师布鲁斯（Oleksiy Breus）重访反应堆的控制室。
俄罗斯人对核电站态度的转折点出现在2000年。这年，俄罗斯政府在民间态度不积极的情况下，推行了《21世纪上半期俄罗斯核电发展战略》，而普京说服民众的方式是：公开化。俄罗斯政府同时实施了《关于保证俄罗斯联邦政府和联邦执行机构的信息公开》，将原子能部门及其下属公司和组织的部分文件完全公开，与民众在信息方面进行更为开放的交流。2001 年，俄罗斯又成立了「原子塔」传媒中心，将ТВ-100电视台、原子能部门网站和《原子能通报》杂志囊获进去，而后再经由原子能部门成立的公共环境委员会，开展各种公众互动和信息公开化活动，以讨论与核电有关的科学、政治和社会问题。这为俄罗斯人了解核能，以及改善他们心目中核能的形象，起到了极大作用。从2007年到2010年间，对使用核能的支持比例逐年上升。即便是2011年经历了福岛核事故有所滑落，但2012年的支持率又再次反弹，支持发展核电的人已超过了反对者。◎ 2007至2012年，对俄罗斯民众支持与反对核电的调查情况。
图片来源：丁志萍. 1986—2012年俄罗斯核电公众接受度研究. 工程研究-跨学科视野中的工程. 2014,6(02).◎ 2011和2012年，对俄罗斯民众认为发展核电好处更多还是坏处更多调查情况。
图片来源：丁志萍. 1986—2012年俄罗斯核电公众接受度研究. 工程研究-跨学科视野中的工程. 2014,6(02).这说明民众对于核电的看法，并非只受到醒目的核事故影响，通过一些方式，是可以发生转变的。学者朱文斌等人在《影响公众对核电接受度的因素分析》一文中，曾列举过影响民众核电接受度的几个因素：根据国际原子能机构（IAEA） 的说法，核能理论上是一种非常清洁、经济而具有广阔前景的能源，而目前核电站发生可能释放大量放射性物质的极限事故频率，已可以控制在10^-4 - 10^-6/堆年。这个概率非常之小。但在公众心中，「概率很小」与「概率为零」是两码事，且切尔诺贝尔和福岛告诉人们，一旦核事故发生，那么影响很可能是巨大的，将带来强烈的核辐射及其他一系列后果。而有些核事故在一定条件下是可以避免的，因而核电站的可控制性，最大程度上影响人们对核电的接受度。按照特沃斯基（A. Tversky）等学者关于风险认知的研究，当人们缺乏明晰的背景信息、未形成固定观点时，便很容易被一些表面信息所左右，受到外界环境影响。由于核电的专业和复杂性，公众难以分辨各类媒体传递出的信息真实性和可靠性，一旦出现核事故，信息在各种媒体上爆炸性传播时，其中挑动人们情绪的负面信息便很容易被强化和放大，从而在公众心中形成对核电的恐惧和抵触。公众对核电的态度，与对政府的信任有关。当公众信任政府时，人们很少会质疑核电政策，核能的公众接受性良好。但当出现核事故，而政府又没有公开透明地说明事故情况时，这种信任感就会急剧下降，从而导致对核能的整体接受度下降。调查表明，核电站周边的公众，因为有机会近距离接触核电，与核电站建立起了较多联系，对核电站的运行和安全有更多了解，所以对核电的接受度往往较其他地区公众更高。另外，对核电技术比较了解的知识分子，对核电的接受性也非常高。◎ 2021年10月，法国卢瓦尔河畔贝勒维尔的一座核电站升起的蒸汽。
因此，正如学者丁志萍总结的，如果希望公众能够提高对于核电的接受程度，那么就需要：「在核电决策时必须向公众告知自己的计划，经常宣传自己的管理水平，以消除公众对核电站安全运行和核电企业的担忧，让公众认可其行为。应当不断创造新模式和新方法，吸引公众参与到核电发展的管理过程之中。对于核电发展相关问题的讨论应当是公开的，应当吸纳公众参与对话。在出现意见分歧的情况下，解释工作有利于说明所有问题，并且最终提高公众对核电的支持率。」这在气候变化成为了世界的核心问题，无法通过单一路径来应对的今天，至关重要。毕竟，核能虽然并不完美，但它现在已成为我们必须面对的几个核心选择之一。如果无法妥善地解决它，那么影响的，将是整个人类的未来。■Allison Macfarlane. Nuclear Energy Will Not Be the Solution to Climate Change. Foreign Affairs. 2021-07-08.Armond Cohen, Kenneth Luongo, Ted Nordhaus, Michael Golay, Wade Allison, Allison Macfarlane. Going Nuclear on Climate Change: The Debate Over Nuclear Power's Role in Getting to Net Zero. Foreign Affairs. 2021-11-03.Jeff Johnson. Can nuclear power help save us from climate change?. C&EN. 2019-09-23.丁志萍. 1986—2012年俄罗斯核电公众接受度研究. 工程研究-跨学科视野中的工程. 2014,6(02).郭裕中、李昌举、卢同. 西方公众对核电站安全的忧虑. 辐射防护通讯. 1988,(01).史永谦. 核能发电的优点及世界核电发展动向. 能源工程. 2007,(01).朱文斌、张明、刘松华、孙福荣、李锦. 影响公众对核电接受度的因素分析. 能源技术经济. 2010,22(04).如果你还不知道我们的签名书抽赠活动，那一定要看这篇《我们决定连续100天送名家签名书》了解详情。
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