近日,美國能源部長Dan Brouillette、美國能源部的高級官員以及核能機構(gòu)召開了網(wǎng)絡會議,解釋并推動美國鈾礦計劃。
正如Brouillette所提出的,實現(xiàn)核復興的機制是建立一個15億美元的鈾儲存以及相關(guān)的核處理設施,這些被統(tǒng)稱為核燃料循環(huán)的前端。
Brouillette說,這對振興國內(nèi)工業(yè)和保護核海軍都是必要的。但美國能源部聲稱核海軍直到2050年都有充足的燃料供應,這就跟自身之前提及的對核海軍重要性的論點沖突了。而儲存更多的鈾對于正在衰落的核工業(yè)毫無用處,因為這就相當于為了治療胃痛而去理發(fā)。
真正的問題
這一提議并沒有觸及核電行業(yè)的兩個真正問題:新反應堆缺乏國內(nèi)市場,以及如何讓在運核電站繼續(xù)運營。面對極低的天然氣價格和同樣低廉的風能和太陽能發(fā)電成本,使得核電行業(yè)在經(jīng)濟上處于劣勢。市場主要從當前的現(xiàn)貨價格進行操作,而沒有考慮未來幾年可能的成本,也沒有考慮特定技術(shù)(尤其是核能)的環(huán)境效益。
現(xiàn)在沒有,甚至從來沒有鈾的短缺。
過去,對于鈾供應可靠性的擔憂被利用作為做其他事情的借口。似乎是為了挽救美國的鈾礦開采行業(yè),在這種情況下為確保大量鈾的安全而將其整合到存儲設施中,但這些設施必須進行永久管理。
在20世紀70年代,正是對鈾短缺的擔憂推動了增殖反應堆的發(fā)展,以及他們的典范——在田納西流域管理局系統(tǒng)上建造的克林奇河增殖反應堆(Clinch RiverBreeder Reactor)。原子能委員會的上一任主席迪克西·李·雷(Dixy Lee Ray)當時說,她無法確定鈾短缺的情況。第一任能源部長詹姆斯施萊辛格(James Schlesinger)則表示,鈾耗盡的想法是“虛構(gòu)的”。
盡管國內(nèi)鈾礦開采行業(yè)處于關(guān)閉邊緣,但世界范圍內(nèi)仍有大量的鈾礦在開采,其中大多是對美國非常友好的國家,包括澳大利亞、加拿大、哈薩克斯坦(擁有世界上最大鈾礦藏)和納米比亞。
鈾不是開采出來直接送入反應堆的。它必須先被轉(zhuǎn)化為一種叫做黃餅的粉末,然后再轉(zhuǎn)化為氣體(六氟化鈾),再經(jīng)過濃縮富集,最后制成燃料。所有這些步驟需要費時幾年的時間,鈾儲存方案可以允許快速獲取所需產(chǎn)品。
核工業(yè)對美國能源部的倡議發(fā)出了兩聲歡呼。一方面很高興聽到能源部正在努力做些事情來提供幫助,另一方面對于Brouillette和同樣出席了在線研討會的能源部助理部長Rita Baranwal選擇的路線就沒那么熱情了。
回到美國核能的兩個實際問題上。首先,沒有任何一家公用事業(yè)公司有興趣購買新的核電站:因為投資風險實在是太大了。為了確保這種不情愿的正確性,公用事業(yè)公司們只需要看看巨頭南方公司(Southern Company)參與在佐治亞州伯克縣(Burke County)建造Vogtle 3號和4號機組的痛苦便可。Vogtle核電站超出預算,進度滯后,甚至忍受了核供應商西屋公司(Westinghouse)的破產(chǎn)。
公用事業(yè)行業(yè)贊揚南方公司在熱情洋溢的首席執(zhí)行官湯姆·范寧(Tom Fanning)的領(lǐng)導下推動該項目的勇氣和目標。但當天然氣、風能和太陽能——這些對政治左派極具吸引力的可再生能源——可用時,公用事業(yè)行業(yè)甚至再不會考慮建造一座核電站。
環(huán)境破壞
第二個問題是關(guān)閉運行良好的民用核電站。這是一個悲劇,從某種意義上說,這是一種破壞環(huán)境的行為。13家電站已經(jīng)關(guān)閉或計劃關(guān)閉,令人難以置信的是,其中包括在能源短缺的新英格蘭的VermontYankee核電站和Pilgrim核電站。
這些核動力源可以提供了巨大的全天候無間斷式的無碳電力,但這種能源大部分已被天然氣替代。天然氣是一種比煤炭污染少的化石燃料,但仍然是大氣中的碳源。如果要用風能代替,粗略但保守計算,根據(jù)風力渦輪機的平均輸出功率2MW,意味著1200MW的核電站,至少需要600個風力渦輪機,還需要加上大規(guī)模存儲或燃氣發(fā)生器。
如果特朗普政府準備大舉拯救核能,它應首先為這些電廠提供支持,并堅持要求聯(lián)邦能源監(jiān)管委員會和州監(jiān)管機構(gòu)將運營中的核電廠在生產(chǎn)無碳電力過程產(chǎn)生的環(huán)境價值納入考慮,并需要認識到,美國將為眼下看似低廉的(非核)電價而需要付出高代價。
核工業(yè)和核電行業(yè)需要重新思考。能源部的Brouillette和Baranwal正在思考這個問題,這是件好事。事實上有很多問題需要研究:核燃料的壽命、乏燃料后處理、如何部署小型模塊化反應堆,以及核聚變該如何推進,畢竟人們對核聚變的期待正日益高漲。
鈾短缺?現(xiàn)在沒有,也不像會有。