核能:能源的未来还是死亡螺旋中的恐龙?

这个故事最初出现在Ensia。

核能已经死了。核能万岁。核能是唯一的出路。核能是用来转移注意力的。核能太危险了。核能是最安全的能源。核没有关系。核就是一切。

现在人们普遍认为，世界必须迅速减少碳排放，以对抗危险的气候变化，但这一过程的“方式”仍有待讨论。在这场辩论中，似乎没有什么能像核能那样产生如此截然相反的观点。

一些专家和倡导者认为，无碳核电代表唯一希望的保持地球的温度检查。其他声称核是有风险的，不必要的和过于昂贵，使一个凹痕。

同样的基本数据集——现有的核电站、在建的核电站、新技术的状况、成本和延误的历史以及一些惊人的事故——产生了完全矛盾的观点和预测。

核能是一种罗夏墨迹测验:你看到的是你想看到的——美好的核能未来，还是缓慢死亡螺旋的旧世界恐龙——反映出你对当前和未来能源的看法。十有八九，在未来几十年里，没有人会被证明是对是错。

今天和明天

如今核能占了大约一半占总发电量的10%世界各地。不同国家的比例差别很大，美国的比例是20%左右，俄罗斯和德国略低于这个比例，而其他一些欧洲国家的比例是40%和50%。

法国长期以来一直以比例领先，超过了75%(法国的反应堆总数位居第二，仅次于美国)。尽管中国的建设速度很快，但2014年核电的发电量还不到其总发电量的3%。

目前全球运行着442座核反应堆，国际原子能机构(International Atomic Energy Agency)表示，其中66座正在建设中。其中24个在中国;没有其他国家建造超过8座。

这就是现在的核能格局。问题是，未来几年它将如何改变?同样重要的是，它应该如何改变?这两个问题的答案取决于你问谁。

国际能源机构的2014年世界能源展望(PDF)，其中包括对核能的详细分析，预计到2040年，全球装机容量将增长60%，其中近一半将来自中国。

“我认为我们在对抗气候变化的战斗中绝对需要它。这是公认的。Buongiorno公司雅格布他是麻省理工学院的核科学与工程教授。他说:“因为现在对气候变化的担忧势不可挡，这就像潮水推高所有船只。任何被认为是干净的东西都在涨价。我认为这是绝对必要的。”

这种对核能的看法并不特别难找到，但这次也不例外:“我认为核能根本不是一个必要的组成部分，”他说m . v .拉在普林斯顿的核期货实验室的研究学者。“核电发电的份额只可能在可预见的未来下跌。如果我们认为达作为减排的手段，那么我们就不会成功与满足任何设定的雄心勃勃的气候目标，”在最近的巴黎协定其中195个国家同意大幅减排。

在运行到该协议，一组最突出的核支持者 - 气候学家詹姆斯·汉森，斯坦福大学的肯·卡尔代拉和其他人 -在《卫报》上写道“核能将决定世界是错过关键的气候目标，还是实现这些目标。”

这遭到了特别严厉的蔑视Naomi Oreskes他是哈佛大学科学历史学家，也是《怀疑的商人》一书的合著者给《卫报》写了回信这是“一种新的、奇怪的否认形式”。

汉森和奥雷克斯分歧的心脏关于核的必要性和扩大可再生能源的技术可行性：是否还有其他能源足以从化石燃料断奶我们吗？或者是可靠的，大规模（单新的反应堆能达到1600兆瓦，是世界上最大的太阳能发电厂的三倍大小）基荷电力，核能提供了低碳未来的必要组成部分？

反对核能的一方集中在几项研究上，这些研究表明，只有可再生能源才能实现这一目标，这可能更便宜，也没有与核能相关的风险。马克雅各布森斯坦福大学(Stanford University)的大气/能源项目主任约翰国家具体的计划显示100％的可再生能源如何渗透是可以实现的。

美国能源部下属的国家可再生能源实验室公布了其研究结果可再生电力未来研究在2012年和解释的畅通路径，以在美国其他渗透80％的已向前所示的类似路由。

核能的支持者认为，让电网完全依靠可再生能源运行存在障碍。例如，Buongiorno说，太阳能和风能的间歇性实际上只能通过增加大量的电力存储来解决大电池或其他较新的技术如压缩的空气，这将改变“可再生能源价格直线下降”的说法。

“当我听到人们说，‘噢，成本正在下降，’用于生成成本可能会下来，但如果安装这种能力的力量我有能量储存，你必须添加这些费用，”他说。

认为它像买车：基准价格听起来不错，但所有的选项和附加软件将让你。Buongiorno公司说，预计核电建设的成本会降下来，而当可再生能源存储成本考虑进来，核 - 凭借其可靠的，全天候的输出 - 开始期待作为替代更具吸引力。

数十亿

当涉及到任何能源时，成本都是讨论的焦点。向电网中添加更多核能可以减轻可再生能源和存储的负担，但核能本身的经济问题可能是一个不可逾越的障碍。

在一般情况下，给定的技术积累更多的经验，少它的成本来构建。这与已经显着说明成本下降风能和太阳能。然而，核能却逆势而上，相反，它表现出了某种程度的影响力“消极学习曲线”随着时间的推移。

据忧思科学家联盟，建在美国的第一个核反应堆75的实际成本轧过初始概算超过200% (PDF)。最近，成本不断气球。

再次根据UCS，所述一座新核电站的标价猛涨从2002年的20亿到40亿一直到2008年的90亿。换句话说,价格冲击(PDF)从21世纪初低于$ 2,000千瓦高达高达每千瓦8000 $ 2008。

史蒂夫克莱默UCS能源研究和分析主任，认为这一趋势没有改变。他说:“我没有看到太多的证据表明，我们将看到(支持者)所说的那种成本削减。我对此非常怀疑，如果它真的发生了很好，但是我没有看到它。”

随着核技术的成熟，成本也增加了。

一些项目在美国似乎在每个弯道都面临着延误和超支。今年9月，南卡罗莱纳在现有核电站建设两个新反应堆的计划被推迟了三年。在格鲁吉亚，核电站所有者南方公司(Southern Co.)在2015年1月提交的一份文件中说，它的另外两座反应堆将会跳跃了7亿美元而且需要额外18个月的时间来建造。

这些问题有许多根本原因，从许可延迟到简单的构造错误，而且不可能找到简单的解决方案。

在欧洲的情况类似，与一对夫妇的特别严重的例子浇铸了一层阴影的行业。建筑开始在2005年芬兰的奥尔基洛托3厂一个新的反应堆，但将无法完成到2018年，九旬，超过$ 5十亿超出预算。在法国，核是电力的主要来源的反应器，是进度落后6年超过贵一倍投射。

“60年历史以上的反应堆厂房的优惠，没有证据表明成本会降下来，”拉玛说。“随着核技术的日趋成熟，成本增加，且所有本迹象表明，这一趋势将继续下去。”

然而，一些专家对“负学习曲线”是核工业固有的观点提出了质疑。在一个最近的一篇文章能源智库的泰德·诺德豪斯说道突破研究所指出，核电厂建造成本的历史因国家差异很大。

例如，随着时间的推移，韩国的成本一直在持续下降;在本土设计站稳脚跟之前，该公司从经验更丰富的外国公司进口了首批设计，而中国所有的工厂都是如此由一个公用事业单位建造和拥有。诺德豪斯写道他说:“只要有正确的政策和制度，就可以快速、安全、廉价地建造核电站。”

不过，大多数国家的成本都有所上升。就目前情况而言，只有中国的非自由市场可能允许真正快速地建设核电站;中国目前在核电建设领域的主导地位反映了这一想法，而2016年的五年计划包括了批准和建设的条款6到8个新工厂每年。

就核电行业而言，他们认为核电的好处是物有所值的。

核能研究所代表工厂所有者、建筑商、设计师、供应商和相关公司都注意到了美国的情况核能发电量高达500亿美元每年从电力销售和收入，并提供约10万个就业岗位。当然，碳排放的减少只会增加好处。

福岛的影子

随着价格上涨，重大事故悬停超过核规模扩大的每次讨论的幽灵。按照大多数措施核能这是最安全的能源形式之一。但是，当它出问题，出了问题壮观而可怕的方式。

2011年日本福岛第一核电站的事故导致该国所有核电站关闭去年重启的反应堆数量非常有限)，并说服德国和比利时逐步完全淘汰这种能源。尽管这些逐步淘汰的反应堆只占全部反应堆的一小部分，但它们阻碍了革命性的核能规模扩大的想法。

许多人认为，在气候变化的背景下，这种可怕的反应和逐步淘汰并不完全合乎逻辑。福岛核事故显然导致了全球支持度的下降但是，各国的公众意见仍然存在巨大差异。在美国一项关于核能的盖洛普民意调查显示，自福岛核事故以来，民众对核能的支持度有所下降，但并不剧烈。

2015年，公众支持使用核能徘徊在51%从2010年62%的峰值下降。不过，同样的调查发现，只有35%的人认为政府应该“更加重视”核能;相比之下，79%的人希望更多地关注太阳能。

考辛斯的大规模崩溃的恐惧都担心过核武器扩散，在垃圾处理的关注。核废燃料储存核电厂在网站上水池或密封在干桶中储存和几十年的老争论超过地质储量的问题不太可能在短期内得到解决。

关于武器，核电厂的反应过程中产生的钚，它可以是制成炸弹如果积累的足够多;因此，恐怖主义和盗窃一直是人们担心的问题。这两个问题都在努力扩大核能背后的风险阴影，而且都缺乏立即的解决方案。

技术突破?

核能的支持者对新技术将改善经济和减少恐惧因素抱有希望。目前正在努力发展小型模块化反应堆，其产生大约三分之一或更小的全尺寸的反应器的输出的和理论上可以构建更快和更便宜。

埃里森·麦克法兰他是乔治华盛顿大学的主任国际科学技术政策中心和前美国核管理委员会主席)指出，在从事这项工作的各公司中，只有一家(NuScale电源)预计将在2016年向监管机构提交申请材料——目前仍在进行中年了从实际运行的反应堆。

其他技术上的独角兽，尽管在很多情况下已经在绘图板上画了几十年，仍然距离遥远:不同的燃料来源，例如钍;熔salt-cooled反应堆;甚至在浮动平台上建造工厂，比如用于石油钻探的平台麻省理工学院的Buongiorno积极参与都在桌子上。

其他技术独角兽，虽然在画板上许多情况下，几十年来，仍然在距离保持关闭状态。

这些具有不同的潜在优势：一漂浮植物可以使用海水作为一种廉价和简单的方法来冷却反应堆和将减轻由人和附近的冷却液应在事故发生维持工厂远一些安全的担忧;钍可以更有效地减少浪费，并产生动力，虽然英国政府2013年报告称其益处“被夸大了”，专家已发出警告它可能增加扩散的风险;和熔融盐可以在较低的压力下工作比标准的水冷反应堆，提供了一些安全效益。

然而，主要出于安全原因，核研究和开发进展缓慢。如果目标是快速减排，尚不清楚这些新技术能否发挥作用。

“我认为我们需要做一些工作，看看我们是否可以开发一些新技术，但它们不会在短期内解决任何问题，”麦克法兰谈到小型模块化反应堆时说。“其他一些事情现在只是纸面上的?”我认为他们离得更远。”

克莱默同意，未来15年左右不太可能发生核革命。他说，尽管如此，2030年到2050年将是核能发展的关键时期，因为美国和其他地方的许多现有核电站即将退役——国际能源署的预测几乎是这样到2040年将退役200个反应堆。在这段时间内，一些新技术可能会进入市场。

改变观点

在接下来的几年里，问题可能会归结为气候变化的影响有多剧烈，才能迫使罗夏墨迹(Rorschach)的混乱变成清晰的图像。

“随着时间的推移，气候变化的影响变得越来越真实——干旱、热浪和干旱海平面上升风暴潮、沿海洪灾、更强的飓风和毁灭性的风暴等问题也给人们敲响了警钟。”“希望在某一时刻，这将足以敲响警钟，我们将要求采取行动应对气候变化和减少排放。在那个世界里，或许会有更多正面的光芒照耀在核能上。”

麦克法兰还表示，能源需求的变化可能会改变核能的命运。“作为一个社会，我们经历了这些不同的转变，”她说。在过去，这些转变用煤炭取代了木材，帮助城市发展，增加了石油，以满足交通运输业的繁荣。好用的买球外围app网站

她说:“核能从来没有满足这些需求。“我们正在经历另一个过渡，我们需要降低能源的碳含量，也许这将满足更多的自然需求。我们将会看到。”