關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道: 訂閱。透過購買訂閱,您將幫助確保關於當今塑造我們世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
美國近三十年來訂購的第一個新核反應堆正在佐治亞州奧古斯塔附近成型。南方公司及其合作伙伴已向下挖掘27.5米到達基岩,現在正在回填孔洞,為美國新一代反應堆奠定穩定、牢固的基礎:在沃格特勒發電廠的兩座舊壓水反應堆旁邊,安裝了兩座新的 AP1000 模型,這些反應堆於 20 世紀 80 年代投入使用——這是未來 15 年內可能在美國建造的約 14 座 AP1000 和總共 20 座新反應堆中的第一批。
南方核運營公司(負責管理該公司核電站的子公司)執行長吉姆·米勒在 2 月份表示:“核能復興正在佐治亞州進行中。它將為我們的客戶提供安全、清潔、可靠、低成本的電力能源,造福子孫後代。”
當然,那是在日本發生 9.0 級地震和隨後的海嘯之後,福島第一核電站事故發生之前。該電站擁有由通用電氣、東芝和日立在 20 世紀 70 年代建造的六座沸水反應堆,能夠泵出超過 4 吉瓦的電力。事實證明,它也無法承受地震造成的與電網斷開以及海嘯摧毀備用柴油發電機並淹沒電氣裝置的雙重危險。
美國核管理委員會發言人斯科特·伯內爾解釋說:“首先,你要依賴電網”。該委員會負責監督美國執行的 23 座沸水反應堆的安全。“如果電網不再可用,則使用柴油發電機。如果柴油發電機出現問題,則有備用電池。電池通常可以維持足夠長的時間讓柴油發電機啟動。”
事實證明,福島第一核電站並非如此。但新的反應堆設計(包括通用電氣-日立的經濟型簡化沸水反應堆,該反應堆在地震發生前兩天,即 3 月 9 日通過了美國核管理委員會的安全評級)旨在即使在沒有電力的情況下也能提供冷卻。
例如,在佐治亞州建造的 AP1000 擁有“被動”安全功能——在有或無人為干預或電力的情況下都能啟動的安全技術。在西屋的AP1000 設計中,這意味著冷卻水位於反應堆堆芯上方,並且在發生像福島第一核電站或賓夕法尼亞州三里島的潛在熔燬時,只要開啟一個熱敏閥門,水就會簡單地流入反應堆,撲滅熔燬。“從來沒有花這麼多錢來證明水是向下流動的,”西屋發言人沃恩·吉爾伯特在 2009 年告訴《大眾科學》。
此外,雖然包含核反應堆的厚鋼容器被一層 1.2 米厚的混凝土外殼包裹,但該外殼被一個向天空開放的建築物包圍。如果混凝土安全殼在熔燬期間開始升溫,自然對流會將冷卻空氣吸入。
但這種露天建築最初由於缺乏結構強度而被美國核管理委員會拒絕。美國監管機構認為,它無法承受地震或飛機撞擊等嚴重衝擊,因為它最初計劃由預製混凝土和鋼模組建造,以節省資金。
美國核管理委員會目前正在審查的修改後的設計採用了更多的鋼筋加固和改進的通風(保持這種通風已被證明對福島第一核電站至關重要)。但一些批評者,如費爾溫茲聯合公司的工程師阿尼·岡德森,還有進一步的擔憂。例如,如果容納反應堆堆芯的安全殼發生洩漏(就像福島第一核電站發生的那樣),放射性物質會因同樣的自然對流而被吹出 AP1000。
最後,所有核電站都面臨著絕對安全性和可接受成本之間的平衡。“對於地震,你能做的事情是有限的,”麻省理工學院的核工程師邁克爾·戈萊說。“你願意容忍什麼風險?”