彼得·泰尔走上核能之路

就在上周巴黎气候谈判拉开帷幕之际，科技巨头、亿万富翁彼得·蒂尔（Peter Thiel）向他的富豪同行以及华盛顿的政界人士发出了一个“核挑战”。

如果我们真心想要一个无碳的未来（从而有机会降低甚至至少阻止全球气温上升），我们就需要回溯到20世纪60年代，回想我们曾经拥抱核能的时代。

在《纽约时报》上的一篇极具争议的社论中，这位PayPal的联合创始人指出，风能和太阳能虽然是化石燃料的绝佳替代品，但“目前只占世界能源的不到2%”。他写道，它们“增长速度远远不够快”，不足以取代我们从地下开采的、排放温室气体的物质。

这些物质每年向空气中排放50亿公吨二氧化碳。而这还仅仅是美国的排放量。看看北京被雾霾笼罩的街道，就能直观地看到末日景象可能是什么样子。

四十多年前，我们核能未来的发展被一系列令人不安的事件一连串打击：1979年好莱坞惊悚片《中国综合症》，描绘了核安全被掩盖的黑暗故事，以及紧随其后的、与艺术作品如出一辙的事故——发生在三里岛核电站——距离电影上映仅12天。

在这些事件发生后，恐慌情绪蔓延，立法者们搁置了约100座计划中的核反应堆。蒂尔认为，如果当时没有发生这种情况，“我们的电力网本可以在几年前就实现零碳排放。”

我们现在（再次）有机会选择追随科学而非恐慌。许多风险投资家正在投资新的核反应堆设计，例如小型模块化反应堆和使用替代燃料的反应堆，以及一些并非全新但仍在改进的设计，例如蒂尔的Founders Fund正在支持的熔盐反应堆。

从盐中产生裂变

一家鲜为人知、甚至更少被理解的公司Transatomic Power，由两位年轻的麻省理工毕业生创立，并获得蒂尔的支持，他们正在复兴一种20世纪60年代的反应堆设计。他们的熔盐反应堆燃烧的是液态铀（与燃烧固体燃料的传统轻水反应堆不同），并充当一种“吃核废料”的发电机。

它实际上可以使用其他反应堆的乏燃料。考虑到美国目前运行的99座核反应堆每年会产生2000吨核废料（累计已达8万吨且仍在增加），熔盐反应堆具有非常大的意义。事实上，我们目前的放射性废物堆可以满足全国未来80年的所有能源需求。

不仅如此，它们发生熔毁的风险也呈指数级降低。

所有这些都使得Transatomic公司的创始人莱斯利·德万（Leslie Dewan）和马克·马西（Mark Massie）（《大众科学》今年夏天曾报道过他们）值得我们倾听。在获得高达600万美元的支持下，两人正在麻省理工学院的实验室测试他们的设计。他们计划在五年内建造一座20兆瓦的示范反应堆。他们的目标是以17亿美元的价格建造一座520兆瓦的商业反应堆——仅为传统反应堆成本的一半。

他们的反应堆为何比其他任何反应堆都做得更好

在轻水反应堆中，铀被装在燃料棒中并浸泡在水中。通过裂变，产生热量，从而产生蒸汽，驱动涡轮机发电。缺点是裂变副产物，如氪和氙，会积聚在燃料棒中。它们最终会完全阻止裂变。燃料棒必须每四年更换一次，并且现在已成为放射性废物——但仍含有96%的未释放能量。

而熔盐反应堆则颠覆了这一模式，仅产生4%的废物，并利用96%的能量。它们通过使用固态铀盐作为燃料来实现这一点。盐通过裂变加热，变成液体，通过管道流动，同时还包括乏燃料颗粒，最终加热邻近管道中的水，使其转化为蒸汽，并完成后续的发电过程。

随着燃料的流动，裂变副产物不会被困住。它们会安全地逸出气体。正如德万告诉《大众科学》的那样，反应堆可以“像慢炖锅一样持续运行几十年”。液态燃料盐会不断流过一个带有铀冰塞的排放口。如果反应堆断电（这是大多数熔毁事故的原因），冰塞会融化，燃料会排入一个冷却并固化的储罐中。

这使得该反应堆不仅效率极高，而且安全。

那么，为什么我们还没有一个这样的反应堆呢？

在过去的半个世纪里，美国核管会（NRC）只专注于一种反应堆——效率低下的轻水反应堆。他们没有关注其他类型的反应堆（实际上还有其他类型，包括行波核反应堆，一种使用贫铀作为燃料的钠冷快堆，由比尔·盖茨的TerraPower与中国合作开发）。因此，当德万和马西（以及盖茨等人）带着他们的反应堆来申请接入电网时，监管机构是否已做好准备尚不清楚。

我们需要一条前进的道路。没有这条路，未来的投资者可能没有胆量像蒂尔那样，为这些下一代核电站投入资金。

讽刺的是，有人认为危险的是，NRC目前正专注于是否要延长该国一批老旧核电站的许可证，这些核电站本应准备好退役。一些核能运营商，以Dominion Resources为首，希望NRC将反应堆的使用寿命延长至80年，是最初允许的两倍。该国大多数核电站已经获得了20年的延期，超过了它们最初40年的运行许可证。

反核人士抱怨说，数十年的磨损会带来风险。然而，NRC正在认真考虑此事。预计下个月，NRC将发布一份草案，列出如果延长这些核电站寿命需要满足的安全措施。