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从核武器中分离出钚元素,将其投入民用核电站为公众服务,这样的计划听起来似乎很美。不过,以俄罗斯的现有条件,谁敢保证它不会成为下一个切尔诺贝利?
高层眼里的业绩工程
扎列奇内是俄罗斯境内名气最大的“核电之城”,它位于叶卡捷琳堡以东50公里,市内惟一的主干道尽头,便是令人望而生畏的别洛亚尔斯克核电站。半个多世纪以来,3万名市民要不在核电站上班,要不就是核电站工人的家属,几乎所有人都为这座城市感到自豪。
别洛亚尔斯克有好几个核反应堆。与众不同的是,其中的3号机组是“快中子增殖反应堆”(简称快堆)。这项技术自诞生以来就和各种事故相伴,以致当今世界上的绝大部分国家都认为它毫无实用价值。然而,别洛亚尔斯克3号堆似乎是个例外,这座600兆瓦的反应堆已安全运营了32年。事实上,它是目前世界上仅有的、满负荷运转的商用快堆。
或许是受这个奇迹的鼓舞,别洛亚尔斯克正在建设4号快堆BN-800。在商业利益之外,这项新的工程也不缺乏政治内涵——2011年7月,俄美就继续削减核武器达成一致,决定将68吨钚元素进行非军事化处理。美国总统奥巴马随即宣称,钚可以为两国人民发电。
别洛亚尔斯克的第二座快堆,便是莫斯科给出的回应。问题在于,用从原子弹里取出的钚运转商用快堆,风险无人能够预测,做出批示的克里姆林宫似乎没太考虑这些。
另一方面,华盛顿履行裁军条约的方式显得保守了许多:它将把34吨武器级钚转用到成熟可靠的普通反应堆上。同时,美国还要为新建辅助设施提供3亿美元补贴。
“这会出问题!”参与别洛亚尔斯克4号堆建设的叶夫根尼(化名)说。“不应在时间压力下赶工,建设如此复杂的反应堆更不应该!”他的担心不是没有道理,快堆的冷却剂不是水,而是液态钠,学过基础化学的人都知道,这种液态金属接触空气很容易着火。
新反应堆最令人生畏之处依然是它装载的钚燃料。在所有冷战遗产中,这种以“冥界之王”命名的重金属是头等危险的。1945年8月9日,美军在日本长崎投放的原子弹,仅凭6公斤钚的链式反应,便造成8万人死亡;常人只吸入几毫克钚粉尘就可能丧命。
同“核怪兽”朝夕相处
尽管无法自然生成,拜军备竞赛所赐,全球的钚存量还是大得异乎寻常,目前有1000多吨放置在乏燃料池和临时贮存设施中,达到武器级标准的约250吨。
可想而知,确保钚的安全并将其转为民用的代价极其高昂。多年来,永久性核废料存储设施是业内的首选解决方案;另外,在玻璃基体中熔化并与其他高放射性核废料混合后,可以把钚“流放”到地幔深处,不再与其他元素接触,那些野心家也只能望而兴叹了。
如今,这样的思路却变得“不合时宜”。裁军谈判的背后多了商业因素影响,耗资不菲的封存或销毁方案无人问津。何况,将致命武器转为造福公众,美俄先前确实也尝试过:1993年,作为苏联解体后防止核武器扩散的努力的一部分,美国承诺从俄罗斯购买500吨武器级铀。现在,美国用俄罗斯核弹燃料产生的电能,仍占其发电总量的一成。
那么,别洛亚尔斯克能复制以往的成功吗?钚毕竟不是铀,它毒性更大、放射性更强,且不容易稀释。此前,叶夫根尼一直相信俄罗斯的快堆技术独步天下。但是,自从核电站安排他负责BN-800,他的信心反而开始动摇——反应堆最迟后年就要试运行,工期紧张得让人喘不过气。叶夫根尼感叹:“简直瞎胡闹!我不明白为什么。这么着急说不过去!”
随着时间推移,这名核工程师的担忧不断增长,特别是那些焊缝、管道及冷却系统阀门,必须承受得住34吨武器级钚的裂变能量。他觉得,自己面对的将是一头具备8500枚核弹破坏力的“怪兽”,而自己手头的武器只有液压泵、压力表和辐射测量计。
去年年底,俄罗斯国营核能控股公司(Rosatom)总经理谢尔盖·基里延科高调宣布:“BN-800的建设和组装正快速推进,我们希望它于2013年10月或11月开始运转。”分析称,BN-800将确保俄罗斯在商用快堆技术领域抢得先机,在全球核电市场上开辟出一块新领地。据悉,某些外国客户已经与Rosatom接触,欲采购BN-800以改造本国核电站。
在俄罗斯,尽管抗议示威不时爆发,私人投资者喜怒无常,Rosatom这种有政府做背书的企业很少受干扰,因此,俄罗斯尝试高风险技术比其他任何国家都容易。
任何疏漏都将不可弥补
“我们当然会联想起切尔诺贝利和福岛灾难,”扎列奇内的一位市民说,“但我们不害怕,核电站令我们的城市繁荣兴旺。”相比之下,另一位退休老人对核电站更加了解。“我爱它,我喜欢在那里工作。”老人在职时,主业是维修反应堆的液态钠冷却系统。
钠是高活性金属,除了容易燃烧,腐蚀性也特别强。经证明,全球许多快堆项目都存在安全隐患。然而,这位退休工人信心十足地表示:“他们有些多虑,我们俄罗斯人处理这些事情更拿手。事实证明,钠起了火也会自行熄灭,根本没什么好怕的。”
Rosatom不向外国记者颁发采访许可证,但叶夫根尼知道另一条隐蔽路线,穿过附近的别墅区就可以进去。路边的指示牌上书一行大字:“别洛亚尔斯克核电站,追求完美”。
叶夫根尼告诉记者,他在该反应堆干了这么多年,从来没见过目前在建的BN-800这样的设计;尽管先前已经有了3号机组,但那座比较老旧的快堆用的是铀而不是钚,而且添加了20%的混合氧化物作为中和,换言之,他们接触到这样高浓度的钚还是头一遭。
“他们突然告诉你,核燃料11月开始到达!钠冷却剂也将于年内交付!”叶夫根尼抱怨。“存储设施和3条冷却系统管线届时均未完工。我们该如何收拾呢?”更不用提反应堆零部件常有缺陷,设备不称手,而且日程安排过于紧张。“因为时间不够,很多东西的组装都是敷衍了事,”他说,“核反应堆匆忙建设,一旦开始运转非出大麻烦不可。”
假如Rosatom总经理基里延科等人不是吹牛,BN-800未来一年内即可点火。届时,政治家们必定会再次宣布,世界更安全了,不会再受到恐怖分子和核战争威胁。
同一时刻,别洛亚尔斯克地下反应堆压力容器的温度将升到摄氏550度左右。从那一刻开始,每条焊缝必须确保安然无恙,复杂的安全系统必须严密约束核反应堆内乏燃料的活性。叶夫根尼和同事将彻夜无眠,不惜一切代价阻止武器级钚在人口密集地带附近失控。
叶夫根尼透露,他的好几名同事已相继离职,颇有点知难而退的味道。“各级领导在处置钠冷却剂方面毫无经验。知道吗?再这么下去,我也得考虑‘临阵脱逃’啦。”
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