关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保未来能够继续刊登关于塑造我们当今世界的发现和思想的具有影响力的报道。
9月15日，美国核管理委员会 подтвердила 其专家意见，即用过的核燃料可以安全地储存在核电站的场地上——无论是在水池中还是在干式容器中——“至少在任何反应堆的许可寿命结束后60年”。 这是个好消息，因为这种废物无处可去。
在奥巴马总统的美国核未来蓝丝带委员会继续思考核能在美国电力供应中可能扮演的角色之际，由麻省理工学院（M.I.T.）召集的一组科学家、工程师和其他专家发布了一份由核工业资助的关于核燃料循环的报告。 简而言之，该报告发现，即使仅美国就建造多达1000座核反应堆，铀资源也不太可能在下个世纪耗尽。 因此，像法国和日本那样，对用过的核燃料进行后处理或再循环利用，很可能是在浪费金钱，不如将这些钱更好地用于改进目前正在使用的轻水反应堆。 这些资金还可以用于创建一个每年6.7亿美元的核电研发项目，以及确定未来几十年内最佳的燃料循环。 最后，全球核电站的扩张应通过某种铀燃料棒租赁计划来实现——大约每十年更新一次。
“在未来几十年内，在美国，使用轻水反应堆的单程燃料循环是首选方案，” 麻省理工学院物理学家兼报告联合主席欧内斯特·莫尼兹于9月16日在华盛顿特区发布该报告时表示。 “轻水反应堆是主力，我们可以在改进[它们]方面做很多工作。” 美国目前使用104座轻水反应堆来发电，占其电力供应的20%； 这些反应堆用水来减缓铀裂变及其产生的热量，水也被煮沸成蒸汽以转动发电涡轮机。
麻省理工学院核工程师查尔斯·福斯伯格是该报告的另一位联合主席，他指出，美国典型的轻水反应堆每年需要200公吨的开采铀，从而产生20公吨的铀燃料。 所有这些铀仅占该核电站电力最终成本的2%。 因此，即使铀价格翻了一番甚至更多，对电价的影响也将是微乎其微的。
麻省理工学院的报告预测，即使世界上的400多个核电站增加到4000个，并且运行一个世纪，由于对铀的需求增加，这些设施的电力成本也只会上升1%。 福斯伯格说：“在很大程度上，铀的短缺不会限制未来建造新核电站的承诺。” 这也反对使用替代裂变燃料，例如钍。 麻省理工学院核工程师兼报告联合主席穆吉德·卡齐米问道：“当我们有充足的铀时，通过研究钍来复杂化燃料循环，你能得到什么呢？”
那么，问题就变成了，一旦核反应堆中丰富的铀被裂变后，该如何处理。 毕竟，用过的核燃料仍然含有可裂变的铀235和钚239。 莫尼兹指出：“今天，我们不知道轻水反应堆产生的用过的核燃料是废物还是资源。” 福斯伯格补充说，美国目前等待处置的用过的核燃料可以比作“超级战略石油储备”。 “在我们把它扔掉之前，我们应该谨慎。”
但是，仍然需要一个地方来倾倒这种放射性废物。 即使来自美国整个反应堆群的用过的核燃料——大约每年2000公吨——只需要两公顷的土地以干式容器储存，但最终仍然需要某种形式的地质隔离——例如内华达州拟议的尤卡山储存库。 但是，麻省理工学院报告的作者认为，不应像尤卡山那样出于政治原因选择地点，而应根据要放置在那里的废物的类型、最能屏蔽该类型废物的地质条件，甚至最终的初始反应堆设计（以确保产生正确的废物类型）来选择地点。 例如，莫尼兹指出，涉及轻水反应堆、用过的燃料后处理以及将少量“包装”的高放射性核废物处置在深井中的整个核循环可能被证明是一个有吸引力的选择。
这种后处理——甚至是不使用水来减缓裂变并且可能产生比消耗更多燃料的快中子反应堆——仍然是一个遥远的前景。 自1950年代以来，全球已花费约1000亿美元用于此类反应堆的研发，但目前只有一座反应堆在发电——俄罗斯的BN-600反应堆，自1980年开始运行。 即使使用这种快中子反应堆，用于制造核武器的潜在令人担忧的材料量也不会改变。 莫尼兹说：“超铀元素不会因为这些东西而在其库存方面发生神奇的变化。” 事实上，麻省理工学院的报告认为，创建产生比消耗更多燃料的反应堆可能永远没有必要。 卡齐米指出：“轻水反应堆将与我们同在整个世纪。” “它们是系统的支柱。”
因此，这就留下了核扩散的问题，尤其是在亚洲许多国家开始建造新的核电站之际，从阿拉伯联合酋长国到越南。 麻省理工学院的报告认为，租赁计划，即有能力浓缩铀燃料的国家将其供应给其他国家，然后在铀燃料寿命结束时以某种形式收回用过的燃料进行处置。 莫尼兹说：“人们可能会将气候和核扩散担忧与一种将碳信用额度附加到在浓缩和后处理方面达成某些协议的国家新建核设施的方式结合起来。”
无论如何，至少美国似乎并不急于建造核反应堆； 目前只有一座核反应堆正在田纳西州瓦茨巴尔建造，另一座可能正在佐治亚州沃格特建造，这是奥巴马政府提供贷款担保的结果。 核电的问题，一如既往，是建设成本——麻省理工学院的报告假设，建造一座核反应堆的成本为每千瓦电力4000美元——或一座典型的100万千瓦核电站耗资40亿美元。 实际上，目前正在建造的反应堆的行业估计至少为60亿美元，最高可达100亿美元。 莫尼兹指出：“如果你建造一座核电站并良好地运营它，它将产生稳定的收入来源。” 但是，“核电的缺点是前期需要投入巨额资本。”
或者正如报告指出的那样：“美国在1980年代和1990年代初完工的核电站的建设成本记录很差。 实际成本远高于预期……。 美国最初的几座核电站将是对所有相关方的关键考验。”