作者：吉爾特·德·克勒克
法國卡達拉舍（路透社） - 在法國林地深處實驗室的厚玻璃後，銀色的熔融金屬像液體鏡子般旋轉。但這種材料並非僅僅是新奇事物；它既危險又引人入勝，可能為核能辯論提供解決方案。
鈉是地球上第六大最豐富的元素，被認為是幾種新型核反應堆的關鍵，這些反應堆正在開發中，以應對政府努力使原子能更環保、安全和經濟可行的問題。
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2011年日本福島災難有效地阻止了全球核能繁榮，但一項關於新型反應堆的十年研究計劃最近重新獲得了相關性。
除了德國決定在福島事件後逐步淘汰其大部分核能力外，英國和比利時最近也出於安全考慮關閉了幾座老化的反應堆，而美國的一些核電站也因無法與廉價頁岩氣競爭而關閉。
由美國於2000年啟動的第四代國際論壇（GIF）有13個成員國，包括中國、俄羅斯、法國、日本和英國，它們已將近100個提議的概念縮小範圍，以專注於六種核反應堆模型的研究。
在這六種模型中，最先進的是鈉冷快堆（SFR），由法國、俄羅斯和中國從20世紀50年代美國首創的概念發展而來。
SFR的主要優點是它可以燃燒乏鈾和鈽。這些來自水冷反應堆的不需要的副產品多年來一直在堆積，世界核協會估計庫存約為150萬噸。
GIF副主席克里斯托夫·貝哈爾說：“我們可以用這些東西發電數千年，而無需獲得新的天然鈾。”
同樣也是法國核能機構CEA研究主管的貝哈爾指出，SFR還可以燃燒鈾壽命最長的放射性廢物，從而減少對深層儲存的需求。
爆炸性缺點
液態鈉比水更擅長從反應堆堆芯中排出熱量，其約900攝氏度的高沸點使SFR能夠在接近大氣壓的條件下執行，從而無需加壓水反應堆中使用的厚鋼製安全殼。
但鈉也有明顯的缺點。接觸空氣時，它會燃燒；浸入水中，它會爆炸。
法國、俄羅斯和日本早期建造的SFR曾遭受腐蝕和鈉洩漏。但這些反應堆並非按照GIF標準建造，位於法國東南部卡達拉舍松樹林中的CEA研究機構正在研究如何馴服鈉，因為該機構正尋求說服立法者允許建造其新的Astrid反應堆，一座600兆瓦的SFR。
Astrid專案在2010年獲得了6.52億歐元（8.23億美元）的預算，預計將在2019年左右決定是否建造。
然而，使用鈉（鈉在自然界中僅以化合物形式存在於其他礦物中）帶來了巨大的挑戰。
正在設計氮氣驅動的渦輪機，以防止鈉與水混合，而專門製造的電磁泵被認為是移動反應堆內超熱金屬的解決方案。此外，如果反應堆堆芯出現問題，無法看穿液態金屬也是一個令人頭疼的問題。
其他五種概念——包括鉛冷快中子反應堆和氦冷快中子反應堆以及三種超高溫反應堆——不如SFR成熟，並且面臨類似的技術障礙。
但技術並非唯一的障礙。成本始終是關鍵，而且美國豐富的頁岩氣和歐洲可再生能源的繁榮已經削弱了核工業的可行性，導致包括日本、加拿大和瑞士在內的一些GIF成員國縮減了資金。
科學摩擦
無論最終哪種新概念佔據主導地位（如果有的話），商業專案不可避免的政治爭論幾乎肯定會帶來進一步的延誤，就像英國由法國電力公司EDF運營的160億英鎊（260億美元）的欣克利角C核電站一樣。
經合組織核能機構的蒂埃裡·杜雅爾丹說：“從最初的雄心壯志到今天的狀況，第四代研究並沒有完全步入正軌。”
GIF最初設定的在2020年左右投入執行首批原型機的目標已被推遲到2030年，而首批商業核電站預計將在2040-2050年之後才能建成，但這就是核工業的時間尺度。
該組織確實有一些迴旋餘地，因為許多在20世紀70年代和80年代建造的第二代反應堆預計將再執行十年，而阿海琺和西屋公司今天建造的第三代核電站的設計執行壽命長達60年。
GIF的批評者表示，法國和其他國家過快地將研究重點放在SFR上，而應該在更新的技術上進行更大膽的押注，例如卵石床高溫反應堆或熔鹽反應堆。
退休的CEA核工程師伯納德·拉龐什說：“在第四代模型中，沒有一個真正的新想法。”
鑑於鈉的爆炸潛力，拉龐什認為，熔鹽反應堆是六種模型中最安全的，儘管它是最不成熟的技術。
他說：“它不是風車，但比其他的好。”
（編輯：大衛·古德曼）