從核武器中分離出钚元素,將其投入民用核電站為公眾服務,這樣的計劃聽起來似乎很美。不過,以俄羅斯的現有條件,誰敢保證它不會成為下一個切爾諾貝利?
高層眼里的業績工程
扎列奇內是俄羅斯境內名氣最大的“核電之城”,它位于葉卡捷琳堡以東50公里,市內惟一的主干道盡頭,便是令人望而生畏的別洛亞爾斯克核電站。半個多世紀以來,3萬名市民要不在核電站上班,要不就是核電站工人的家屬,幾乎所有人都為這座城市感到自豪。
別洛亞爾斯克有好幾個核反應堆。與眾不同的是,其中的3號機組是“快中子增殖反應堆”(簡稱快堆)。這項技術自誕生以來就和各種事故相伴,以致當今世界上的絕大部分國家都認為它毫無實用價值。然而,別洛亞爾斯克3號堆似乎是個例外,這座600兆瓦的反應堆已安全運營了32年。事實上,它是目前世界上僅有的、滿負荷運轉的商用快堆。
或許是受這個奇跡的鼓舞,別洛亞爾斯克正在建設4號快堆BN-800.在商業利益之外,這項新的工程也不缺乏政治內涵——2011年7月,俄美就繼續削減核武器達成一致,決定將68噸钚元素進行非軍事化處理。美國總統奧巴馬隨即宣稱,钚可以為兩國人民發電。
別洛亞爾斯克的第二座快堆,便是莫斯科給出的回應。問題在于,用從原子彈里取出的钚運轉商用快堆,風險無人能夠預測,做出批示的克里姆林宮似乎沒太考慮這些。
另一方面,華盛頓履行裁軍條約的方式顯得保守了許多:它將把34噸武器級钚轉用到成熟可靠的普通反應堆上。同時,美國還要為新建輔助設施提供3億美元補貼。
“這會出問題!”參與別洛亞爾斯克4號堆建設的葉夫根尼(化名)說。“不應在時間壓力下趕工,建設如此復雜的反應堆更不應該!”他的擔心不是沒有道理,快堆的冷卻劑不是水,而是液態鈉,學過基礎化學的人都知道,這種液態金屬接觸空氣很容易著火。
新反應堆最令人生畏之處依然是它裝載的钚燃料。在所有冷戰遺產中,這種以“冥界之王”命名的重金屬是頭等危險的。1945年8月9日,美軍在日本長崎投放的原子彈,僅憑6公斤钚的鏈式反應,便造成8萬人死亡;常人只吸入幾毫克钚粉塵就可能喪命。
同“核怪獸”朝夕相處
盡管無法自然生成,拜軍備競賽所賜,全球的钚存量還是大得異乎尋常,目前有1000多噸放置在乏燃料池和臨時貯存設施中,達到武器級標準的約250噸。
可想而知,確保钚的安全并將其轉為民用的代價極其高昂。多年來,永久性核廢料存儲設施是業內的首選解決方案;另外,在玻璃基體中熔化并與其他高放射性核廢料混合后,可以把钚“流放”到地幔深處,不再與其他元素接觸,那些野心家也只能望而興嘆了。
如今,這樣的思路卻變得“不合時宜”。裁軍談判的背后多了商業因素影響,耗資不菲的封存或銷毀方案無人問津。何況,將致命武器轉為造福公眾,美俄先前確實也嘗試過:1993年,作為蘇聯解體后防止核武器擴散的努力的一部分,美國承諾從俄羅斯購買500噸武器級鈾。現在,美國用俄羅斯核彈燃料產生的電能,仍占其發電總量的一成。
那么,別洛亞爾斯克能復制以往的成功嗎?钚畢竟不是鈾,它毒性更大、放射性更強,且不容易稀釋。此前,葉夫根尼一直相信俄羅斯的快堆技術獨步天下。但是,自從核電站安排他負責BN-800,他的信心反而開始動搖——反應堆最遲后年就要試運行,工期緊張得讓人喘不過氣。葉夫根尼感嘆:“簡直瞎胡鬧!我不明白為什么。這么著急說不過去!”
隨著時間推移,這名核工程師的擔憂不斷增長,特別是那些焊縫、管道及冷卻系統閥門,必須承受得住34噸武器級钚的裂變能量。他覺得,自己面對的將是一頭具備8500枚核彈破壞力的“怪獸”,而自己手頭的武器只有液壓泵、壓力表和輻射測量計。
去年年底,俄羅斯國營核能控股公司(Rosatom)總經理謝爾蓋。基里延科高調宣布:“BN-800的建設和組裝正快速推進,我們希望它于2013年10月或11月開始運轉。”分析稱,BN-800將確保俄羅斯在商用快堆技術領域搶得先機,在全球核電市場上開辟出一塊新領地。據悉,某些外國客戶已經與Rosatom接觸,欲采購BN-800以改造本國核電站。
在俄羅斯,盡管抗議示威不時爆發,私人投資者喜怒無常,Rosatom這種有政府做背書的企業很少受干擾,因此,俄羅斯嘗試高風險技術比其他任何國家都容易。
任何疏漏都將不可彌補
“我們當然會聯想起切爾諾貝利和福島災難,”扎列奇內的一位市民說,“但我們不害怕,核電站令我們的城市繁榮興旺。”相比之下,另一位退休老人對核電站更加了解。“我愛它,我喜歡在那里工作。”老人在職時,主業是維修反應堆的液態鈉冷卻系統。
鈉是高活性金屬,除了容易燃燒,腐蝕性也特別強。經證明,全球許多快堆項目都存在安全隱患。然而,這位退休工人信心十足地表示:“他們有些多慮,我們俄羅斯人處理這些事情更拿手。事實證明,鈉起了火也會自行熄滅,根本沒什么好怕的。”
Rosatom不向外國記者頒發采訪許可證,但葉夫根尼知道另一條隱蔽路線,穿過附近的別墅區就可以進去。路邊的指示牌上書一行大字:“別洛亞爾斯克核電站,追求完美”。
葉夫根尼告訴記者,他在該反應堆干了這么多年,從來沒見過目前在建的BN-800這樣的設計;盡管先前已經有了3號機組,但那座比較老舊的快堆用的是鈾而不是钚,而且添加了20%的混合氧化物作為中和,換言之,他們接觸到這樣高濃度的钚還是頭一遭。
“他們突然告訴你,核燃料11月開始到達!鈉冷卻劑也將于年內交付!”葉夫根尼抱怨。“存儲設施和3條冷卻系統管線屆時均未完工。我們該如何收拾呢?”更不用提反應堆零部件常有缺陷,設備不稱手,而且日程安排過于緊張。“因為時間不夠,很多東西的組裝都是敷衍了事,”他說,“核反應堆匆忙建設,一旦開始運轉非出大麻煩不可。”
假如Rosatom總經理基里延科等人不是吹牛,BN-800未來一年內即可點火。屆時,政治家們必定會再次宣布,世界更安全了,不會再受到恐怖分子和核戰爭威脅。
同一時刻,別洛亞爾斯克地下反應堆壓力容器的溫度將升到攝氏550度左右。從那一刻開始,每條焊縫必須確保安然無恙,復雜的安全系統必須嚴密約束核反應堆內乏燃料的活性。葉夫根尼和同事將徹夜無眠,不惜一切代價阻止武器級钚在人口密集地帶附近失控。
葉夫根尼透露,他的好幾名同事已相繼離職,頗有點知難而退的味道。“各級領導在處置鈉冷卻劑方面毫無經驗。知道嗎,再這么下去,我也得考慮‘臨陣脫逃’啦。”
責任編輯: 江曉蓓