對核能發電的一些看法首先需要說明的是，本人并非核能專業畢業，也非從事相關工作。之所以此時發此貼，也就是希望在目前各種信息已經相對公開、客觀、真實的情況下重新引發大家對核能這一技術的深層次思考，以下技術觀點均為災后對相關維基、論壇、博文的匯總以非專業者視角分析理解所得，希望起到拋磚引玉的作用，有誤之處也望高人指點完善，方便大家共同提升。I.核能發電靠不靠譜目前世界上運行的二百多座反應堆中，按慢化劑和冷卻劑的不同。主要有輕水堆和重水堆。其中作為主要堆型的輕水堆又分為壓水反應堆（PWR）與沸水反應堆（BWR）福島使用的主要是通用電氣的mark1沸水反應堆，我國建成的和在建的基本上為壓水反應堆。TyrbtrwCmTcwwnenTSlruetLrETyrbtrwCmTcwwnenTSlruetLrE壓水反應堆原理示意圖曰從技術上講，不管是沸水式還是壓水式反應堆就其反應堆本身在正常環境下和正常操作下都可以說是可靠的。但是它的容錯性很差，也就是經不起惡劣自然條件和人為失誤的考驗，三大核事故都證明了這點。特別體現在對反應堆非常重要的冷卻系統，輕水反應堆的冷媒就是H2O（也就是水），整個系統包括冷卻用的水、管道、泵、各種閥門。那么問題來了，正常情況下這個體系也正常運轉一旦遇上天災（福島核事故）、人禍（三哩島核事故），這個冷卻體系發生損壞、不起作用（沒電、沒水）。會怎樣呢？這里得先說說反應堆的三層安全設計,作為燃料棒的鋯錫合金外殼是第一層護罩，用來將具有放射性的核燃料與世隔絕。壓力容器是第二層護罩。這個是（爐子）主體,設計用于容納一個溫度可能達到數百攝氏度的核心并起到一定的保護作用。一個核反應堆的所有的這些“硬件”一壓力容器，各種管道，泵，冷卻水，然后被封裝到稱為圍阻體的第三層護罩中。第三層護罩是一個完全密封的，用最堅固的鋼和混凝土制成的非常厚的球體。第三層護罩的設計，建造和測試只是為了一個目的：當核心完全熔融時，將其包裹在其中。為了實現這個目的，在壓力容器（第二層護罩）的下方，鑄造了一個非常巨大厚實的混凝土大碗，這一切都在第三層護罩的內部。在冷卻持續不起作用的情況下：階段1.反應堆中原有冷媒（水）大量蒸發，同時因為高熱水分子會分解為氧和氫（易爆混合氣體）不泄壓會發生爆炸，如果爆炸發生在安全護罩內放射性燃料大量外泄那就直接可以判斷定為7級核事故（想想切爾諾貝利），發生在護罩以外一般問題不大（像福島）,但冷卻水位持續下降會導致核心（核燃料棒）急劇上升.階段2.當核心達到2200攝氏度，鋯錫合金外殼的第一層燃料棒護罩開始熔融,核心外露釋放出帶有放射性的碘、銫的同位素，這些碘、銫的同位素可融于水，通過水蒸汽大量散發到外面大氣中，事故等級上升至少為4級。階段3.當核心超過3000攝氏度，燃料棒本體開始熔融，融化的高溫鈾融毀壓力容器墜入混凝土大碗。階段4?融化的高溫鈾無法冷卻，混凝土爆裂最終融穿圍阻體，高毒鈾、钚元素進入地下污染地下水系。事故等級升為7級。以上這些可能很多童鞋都已經了解了，通過4階段分析大家有沒看出想把問題控制住不上升為事故（4?7級）只有把事態控制在第1階段，也就是燃料棒護套熔融前一旦越過階段1，核污染就不可避免，只是或大或小而已，（有人認為即使進入后三階段也可以控制污染，這個后面咱們再討論靠不靠譜）。那么通過福島事件可以看出最關鍵的問題就是在冷卻系統失效到第2階段前，我們到底有多少時間。根據麻省理工JosefOehmen博士說法從冷卻失效到核心融化（注意不是護套）幾小時到幾天內發生，（估計這個要根據是否停堆、停堆時間的長短判斷）。也就是說第一層燃料棒護套發生融毀的時間更短。可以準確的告訴大家一旦沒有水覆蓋，那么暴露的燃料棒護套就會在45分鐘后達到其2200攝氏度的熔點。以福島一號堆來看從11日16時36分日本政府宣布進入“核能緊急事態”到隔日13時30分，1號機組附近偵測到放射性銫-137和碘-131，前后絕對不超過21小時，以12日10時30分（推斷護套融毀）達到高峰值385.5微希沃特/小時的來看，我們只有不過18小時的時間！！！（很可能還包含有8小時為電池緊急供電）這里要說這個JosefOehmen博士不是太樂天就是太五毛是個促核黨，他發的那個“我為什么不擔心日本核電站”估計你們都看過，事實結果比他估計的嚴重的多。還有他說的那些個反應堆備用的冷卻系統，我們也沒看到發揮效果，也不知道什么原因都沒起作用。那么綜上所述就引發了兩個問題，18小時內我們能不能力挽狂瀾？如果大力發展核電遇到冷卻失效的可能性有多大？先說問題a說的明白點就是我們要做的事可能是1.修復災難中受損的管道2.修復或替換無法運轉的水泵3.補充已經流失冷媒（水）4.確保各閥門狀態正常，操作正常。那么這些工作可以在18小時內完成嗎？我不敢定論，這個受到很多因素影響，有災難破壞大小的因素、有受損情況的因素、有國家和社會的因素、也有特殊情況下人的因素。但是通過幾次重大事故發生在高效的發達國家來看，他們沒能阻止事態的進一步惡化。幾個因素里似乎最容易解決是水的補充，其實這個水可不是大家想象的江水、海水（非萬般不得已不用）。反應堆冷媒必須是經過凈化過的純凈水，普遍的水雜質多容易被中子活化后而具有放射性形成更多污染，另外還有個利益原因，一旦使用江、海水就意味雜質在管道中因無法清除而導致反應堆徹底報廢，一個堆少則幾十億多則上百億人民幣啊。所以這也是福島幾個堆救援進展慢的部分原因。還有個問題反應堆一般都建在離水源近的地方，這就造成它們比較集中，一旦發生大災難可能出現問題的不是一座電站，一座電站也不止一個堆。大家可以想象都失去控制…18小時？...你能救幾個？再來說問題b冷卻失效的可能性，這個我不是學統計的，但可以用辯證思維下，說到核能讓我想到人類的另一個低容錯的高技術，就是老美的航天飛機，真正進入過太空服役的為5架，其中兩架因故失事。這個概率還是挺高的。可直到目前美國還沒讓航天飛機完全退役。而歷史上核電站事故美國只發生過一次，之后的30年美國卻再沒啟動過新的核電項目。當然有因素是核電站事故危害大，但相反核能也帶來巨大的經濟利益，營運成本低。可以肯定老美是做過測算了，發展核電的風險高于收益。II.一旦燃料棒護套熔融，有沒有辦法將事態控制在5級事故以下之前討論的4階段都是前提為冷卻失效的情況下，那么在18小時之后冷卻開始運作會怎樣呢。先說這個沸水反應堆（福島的），現在唯一有效的應對措施就是硼酸+純凈水，不用水冷卻事態就會近一步惡化，可是用水冷卻又產生一個問題，因為護套已經熔融，會產生大量有放射性的蒸汽，主要成分是碘和銫的同位素，有碘-131銫-134銫-137，碘的短銫的半衰期長，銫-137為30年，也就是要經過600年（20個半衰期）才能無害。這樣的蒸汽大量噴發怎么也不可能控制在5級事故以下了，如果給水供應不足還會近一步造成核心融毀，要知道核心的熔點只有3000攝氏度，水位因為蒸發不能覆蓋燃料棒，溫度一旦超過2200度很快就會越過3000度，這個時間大大低于之前護套熔融的45分鐘。核心一旦融毀，那么就很有可能演變為7級事故，因為沸水堆的循環系統直接連接了堆芯和渦輪機，再注入冷卻水大量含有更高毒的鈾、钚元素放射性污水可能外泄至反應堆外。這次福島就發生了。Josef博士提到過在圍阻體里應該有個過濾放射性污水的裝置，可悲劇還是發生了。再來說壓水反應堆，設計上講壓水的可靠性高于沸水式，它由兩個循環回路組成，連接堆芯叫一回路負責將堆芯的熱量傳導出來。推動渦輪機的是二回路，兩個回路是相對獨立的。一回路里還設計有個減壓容器。同樣的一旦作為主冷卻的二回路失效，就會使一回路無法冷卻而產生大量蒸汽，當壓力超過減壓容器上限時就必須開啟泄壓閥門以防發生爆炸。這樣做就會導致水位下降，必須立即補水。同樣長時間燃料棒外露一旦發生護套熔融，大量放射性蒸汽排出污染不可避免。由于壓水反應堆一回路大部分在圍阻體以內，相對沸水反應堆即使壓力容器融毀，堆芯的鈾、钚元素外泄的可能性較小。但要注意的是壓水反應堆芯中的工作壓力和溫度都較沸水堆高，因此對反應堆材料性能的要求也較沸水堆更高。三哩島事故的原因除了人為疏忽外，第二個就是機械故障。總結下來說，就是一旦18小時內不能控制事態，沸水堆、壓水堆發生5級核事故不可避免，升級為7級核事故的可能性壓水堆低于沸水堆。III.核廢料處理假設使用3%鈾-235+97%鈾-238當燃料，通常廢料是1%鈾-235+95%鈾-238+1%钚+3%其他放射性物質。這些好幾萬年都還危險的東西，造成每個國家很多的麻煩，要安全的處存它們是個很頭痛的問題。國際上比較好的方法是使之玻璃化，先把廢料與糖類物質混合后煅燒，而焙燒的目的就是要去除硝酸鹽和蒸發掉多余的水份，以增加其穩定性。煅燒后所產生的成品（成品A）會被引入到一個充滿玻璃碎片的熔爐，之后便把尚未冷卻的液態混合物分批倒入圓形的不銹鋼容器內。當它們冷卻凝固時這些玻璃碎片把成品A結晶化成為一種高度防水（這樣就能防止它們滲漏）的放射性玻璃。但即使有這樣的技術也不能處理所有種類的核廢料，而且依然要使用不銹鋼容器焊接密封，依然要建立地下倉庫存儲，成本很高。再談談我國的核能吧，我能想到的幾個問題1.人才缺口現在運營的7座，在建的11座，還有25座規劃中，可據說每年核能專業畢業400人。2.建造質量和材料的安全問題這個不多說了你們思考吧3.核廢料的處理老話題了這個還真不了解有知道可以來談談4.部門和法案據說終于要立原子能法了，關鍵是還要有個獨立、高效的核工業安全部門。還