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铀供应并非核工业的危机

关键词:铀供应并非核工业的危机 网址:www.fanghufushe.com 日期:2020/6/12 9:50:12

近日,美国能源部长Dan Brouillette、美国能源部的高级官员以及核能机构召开了网络会议,解释并推动美国铀矿计划。


正如Brouillette所提出的,实现核复兴的机制是建立一个15亿美元的铀储存以及相关的核处理设施,这些被统称为核燃料循环的前端。


Brouillette说,这对振兴国内工业和保护核海军都是必要的。但美国能源部声称核海军直到2050年都有充足的燃料供应,这就跟自身之前提及的对核海军重要性的论点冲突了。而储存更多的铀对于正在衰落的核工业毫无用处,因为这就相当于为了治疗胃痛而去理发。


真正的问题


这一提议并没有触及核电行业的两个真正问题:新反应堆缺乏国内市场,以及如何让在运核电站继续运营。面对极低的天然气价格和同样低廉的风能和太阳能发电成本,使得核电行业在经济上处于劣势。市场主要从当前的现货价格进行操作,而没有考虑未来几年可能的成本,也没有考虑特定技术(尤其是核能)的环境效益。


现在没有,甚至从来没有铀的短缺。


过去,对于铀供应可靠性的担忧被利用作为做其他事情的借口。似乎是为了挽救美国的铀矿开采行业,在这种情况下为确保大量铀的安全而将其整合到存储设施中,但这些设施必须进行永久管理。


在20世纪70年代,正是对铀短缺的担忧推动了增殖反应堆的发展,以及他们的典范——在田纳西流域管理局系统上建造的克林奇河增殖反应堆(Clinch RiverBreeder Reactor)。原子能委员会的上一任主席迪克西·李·雷(Dixy Lee Ray)当时说,她无法确定铀短缺的情况。第一任能源部长詹姆斯施莱辛格(James Schlesinger)则表示,铀耗尽的想法是“虚构的”。


尽管国内铀矿开采行业处于关闭边缘,但世界范围内仍有大量的铀矿在开采,其中大多是对美国非常友好的国家,包括澳大利亚、加拿大、哈萨克斯坦(拥有世界上最大铀矿藏)和纳米比亚。


铀不是开采出来直接送入反应堆的。它必须先被转化为一种叫做黄饼的粉末,然后再转化为气体(六氟化铀),再经过浓缩富集,最后制成燃料。所有这些步骤需要费时几年的时间,铀储存方案可以允许快速获取所需产品。


核工业对美国能源部的倡议发出了两声欢呼。一方面很高兴听到能源部正在努力做些事情来提供帮助,另一方面对于Brouillette和同样出席了在线研讨会的能源部助理部长Rita Baranwal选择的路线就没那么热情了。


回到美国核能的两个实际问题上。首先,没有任何一家公用事业公司有兴趣购买新的核电站:因为投资风险实在是太大了。为了确保这种不情愿的正确性,公用事业公司们只需要看看巨头南方公司(Southern Company)参与在佐治亚州伯克县(Burke County)建造Vogtle 3号和4号机组的痛苦便可。Vogtle核电站超出预算,进度滞后,甚至忍受了核供应商西屋公司(Westinghouse)的破产。


公用事业行业赞扬南方公司在热情洋溢的首席执行官汤姆·范宁(Tom Fanning)的领导下推动该项目的勇气和目标。但当天然气、风能和太阳能——这些对政治左派极具吸引力的可再生能源——可用时,公用事业行业甚至再不会考虑建造一座核电站。


环境破坏


第二个问题是关闭运行良好的民用核电站。这是一个悲剧,从某种意义上说,这是一种破坏环境的行为。13家电站已经关闭或计划关闭,令人难以置信的是,其中包括在能源短缺的新英格兰的VermontYankee核电站和Pilgrim核电站。


这些核动力源可以提供了巨大的全天候无间断式的无碳电力,但这种能源大部分已被天然气替代。天然气是一种比煤炭污染少的化石燃料,但仍然是大气中的碳源。如果要用风能代替,粗略但保守计算,根据风力涡轮机的平均输出功率2MW,意味着1200MW的核电站,至少需要600个风力涡轮机,还需要加上大规模存储或燃气发生器。


如果特朗普政府准备大举拯救核能,它应首先为这些电厂提供支持,并坚持要求联邦能源监管委员会和州监管机构将运营中的核电厂在生产无碳电力过程产生的环境价值纳入考虑,并需要认识到,美国将为眼下看似低廉的(非核)电价而需要付出高代价。


核工业和核电行业需要重新思考。能源部的Brouillette和Baranwal正在思考这个问题,这是件好事。事实上有很多问题需要研究:核燃料的寿命、乏燃料后处理、如何部署小型模块化反应堆,以及核聚变该如何推进,毕竟人们对核聚变的期待正日益高涨。


铀短缺?现在没有,也不像会有。

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