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alsed2016/12/23
爱活历史课 | 日本巨型烂尾核电工程 “文殊”的灭亡

日本于本月21日召开原子能相关阁僚会议,正式决定不再重启快中子增殖反应堆原型机“文殊”并计划拆除,标志着这座从诞生之日起就饱受争议的“日本未来发电之星”在建成12年、只运行了250天的现实下终告失败。

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“文殊”核电站

日本作为一个资源匮乏的岛国,始终寻求在核电领域能跻身世界顶尖水平。日本曾有核电站55座,规模位居世界第三,仅次于美国和法国。位于福井县敦贺市的“文殊”核电站是日本唯一一座快中子增殖反应堆,于1994年4月达到临界状态开始正式投入使用。

然而运转不到两年后,1995年12月“文殊”发生钠泄露事故,并引发小规模火灾。自此之后,“文殊”停止运转至今。期间日本政府曾多次闯关,核电站一度重启,但没过多久便再次暂停运作,可谓命运多舛。

而日本对“文殊”始终不死心是有理由的。

 

始于二战的日本核研究

日本的核研究于1940年开始确立,当时日本陆、海军试图研制核武器。

1941年,物理学家仁科芳雄、长冈半太郎、朝永振一郎(后1965年获得诺贝尔物理学奖)开始投入海军核子技术研发。

然而因为日本本土资源缺乏,铀矿储备严重不足,只能从中国、韩国、缅甸搜刮铀矿。加上美国对东京日益频繁的空袭,导致日本核计划未能如美国、英国、纳粹德国那样顺利。

二战结束后日本政府基于“非核三原则”(不拥有、不生产、不引进核武器)将核研究重心转向能源利用。1977年,日本开始了快中子增殖反应堆的研究,其成果就是1994年投入使用的“文殊”反应堆。

 

代表日本未来发电的技术

在解释快中子增殖反应堆前,先要了解什么是增殖反应。

参与核子发电的核燃料有两种成分,铀-235和钚-239。而其他像铀-238这样的同位素是无法参与裂变反应的,不巧的是大自然中99.284%的天然铀都是铀-238。因此在以往的热中子反应堆中需要提炼大量高浓度的铀-235,铀-238则被当成核废料丢弃。

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同位素转变

但是,铀-238可以通过捕捉一个中子转化为可裂变的钚-239进而参与裂变反应,像铀-238这样的材料就被称为“增殖性材料”。诱发增殖性材料进行分裂的中子处于高速状态,而慢中子和热中子都不足以做到让增殖性材料分裂,所以前者就被称为“快中子”。

在反应堆中,可裂变物质一方面因分裂而消耗,另一方面所分裂出来的中子又被增殖性材料所捕获进而再次分裂。只要分裂的速度快过消耗的速度,反应就能源源不断地进行下去,这就是快中子增殖反应堆。

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正因为铀-238资源丰富,能够将现有的铀燃料利用率提升50倍,所以世界各国都将快中子增殖反应堆视为第四代反应堆技术加以大力研发。

日本“文殊”反应堆便是日本政府对快中子增殖反应堆的一次大规模尝试,它使用钚铀混合燃料,通过增殖反应所产生的钚甚至超过所消耗的钚。日本快中子增殖反应研发中心的近藤悟曾表示:“它能够为日本提供今后1000年所需的能源。”

虽然快中子增殖反应堆成功解决了核废料再利用的问题,但技术上并非万无一失。

 

备受安全和金钱问题困扰的“文殊”

上面曾提到,1995年12月“文殊”曾发生钠泄露事故。在快中子增殖反应堆中,钠主要用作冷却剂。虽然钠本身没有放射性,但遇水容易爆炸,所以依然存在非常大的安全风险。

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发生钠泄露事故的“文殊”现场

另外在核反应堆中直接制造更多的燃料也是非常危险的,再加上可以很轻易地被用来制造核武器,因此快中子增殖反应堆自诞生以来一直存在争议。美国于1977年已经宣布禁止相关方面的研究,英国、法国、德国也都中止了快中子增殖反应堆的使用。

但对于迫切想要摆脱依赖进口资源的日本来说,快中子增殖反应堆代表着日本未来能源的希望,对于一直试图建立核电技术出口的日本政府来说也是重塑信心、建立标杆的存在。

另一方面,至2010年末日本已经在“文殊”上投入约10810亿日元的经费。在投入如此巨大的代价后“文殊”依然没有任何实际产出,这已经引起了民间的抗议,有抗议人士表示“滥用纳税人的钱建造这种既存在巨大危险又毫无意义的快中子增殖反应堆是让人无法接受的”。

面对巨大的社会压力,“文殊”所有者日本原子能研究开发机构决定强行闯关。2010年5月,工作人员抽出了抑制核分裂的控制棒,沉睡近15年之久的“文殊”被唤醒。然而好景不长,很快原子炉容器内重达3.3吨的中继装置掉落,不得不又关停接受调查。然后就是发生了311日本大地震,“文殊”和大多数日本核电站一样陷入停摆状态。

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“文殊”的快中子增殖反应堆

2012年,日本原子能研究开发机构向本国原子能规制委员会申请重开“文殊”。在进行严格的审查后,原子能规制委员会惊讶地发现不仅有近万件机器设备疏于检测,而且很多重要设备也存在逾期未检的问题。对于如此令人震惊的淡薄的安全意识,原子能规制委员会继续对“文殊”下达“不得重启”的命令。

“文殊”重启无望,迫使日本政府终于认清一个事实,在迟迟无法解决的安全问题面前“文殊”已然失败。日本政府想要保住的不过是面子,以及不愿接受半个世纪的努力以及巨额投资打水漂的现实而已。

最终在5400亿日元的重启费用与3750亿日元的关闭费用之间,日本政府还是选择了后者。但内阁官房长官菅义伟仍在21日当天宣称,日本不会放弃快中子增殖反应堆的研究,对钚核燃料的再利用方针没有变化。

不过眼下最重要的问题是,在彻底报废“文殊”的这一事件上,日本中央政府与福井县地方政府产生了巨大的分歧。福井县知事西川一诚一直力挺核电技术,并直言“无法接受报废”,他认为当地的核电站有助于改善就业与民众收入。福井县目前拥有五座核能发电厂,分别为文殊、美滨核电厂、大饭核电厂、高滨核电厂和敦贺核电厂,核反应堆共14座。

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“文殊”

颇为讽刺的是,“文殊”一词取自于佛教四大菩萨之一的文殊菩萨,代表智慧。文殊本意为美妙、雅致。

全文完
文章来自:爱活网
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发表评论

全部评论 4条
  1. 匿名:

    you have a good sense of humor.

  2. 匿名:

    鬼子的科技

  3. 匿名:

    二战的成果

  4. 匿名:

    太感人了

评论
景甜不是主角,值得看
游客 12小时前
给我个这样机箱吧
游客 15小时前
佐助被带走后剧情就越来越烂了
游客 16小时前
路虎还用别人砸牌子吗?本来就是烂车,现在路虎卫士都被T出现役了。 也就神奇的中国市场有这些车辆的需求
游客 16小时前
爱活索吹多如狗
游客 16小时前
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