俄罗斯的核野心在“AtomExpo”上展露无遗——这是俄罗斯国家原子能公司 Rosatom 于今年 6 月在莫斯科举办的为期三天的国际核技术和对话节。无论是福岛核电站经理描述海啸期间最初的关键时刻以及关于“极端”自然事件的新思路，还是 Rosatom 帝国的无数分支机构在其精美的展位上展示其产品，信息都很明确：在核能方面，俄罗斯是对外开放的。
然而，1986 年在乌克兰发生的切尔诺贝利灾难性遗留问题，即苏联建造的反应堆发生惊天爆炸，在公关方面是一个难题。当俄罗斯表示有兴趣向英国供应 12 座新反应堆时，“立即出现了一些标题为‘你想要另一个切尔诺贝利吗？’的文章，”Rosatom 的发言人谢尔盖·诺维科夫告诉我。“苏联时期的幽灵立刻浮现出来。”
然而，Rosatom 正试图将切尔诺贝利噩梦转化为一个卖点：谁比经历过最糟糕情况的人更了解核安全呢？
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切尔诺贝利为俄罗斯技术带来的最大安全教训之一是一种名为“堆芯捕集器”的结构——一种钢制容器，水冷，直接建在反应堆下方，用于在堆芯熔毁时捕获熔融的反应堆堆芯。这项技术在全球范围内探索多年，但在俄罗斯在切尔诺贝利之后开始采用它之前，尚未被认为是标准配置。事实上，物理学家列昂尼德·博尔绍夫，这位负责早期设计的负责人，现在已成为俄罗斯核安全领域的领先专家。他是俄罗斯科学院核安全研究所的所长，该研究所是他在切尔诺贝利之后建立的，预示着俄罗斯开始与其他国家在核安全领域开展合作。他在切尔诺贝利事件后发挥的作用非常重要，以至于他获得了苏联为数不多的外部传真线路之一，以便他能够与国外的其他专家进行沟通。
在 1986 年的堆芯熔毁之前，博尔绍夫不太可能成为英雄。博尔绍夫是一位没有核经验的理论物理学家，直到切尔诺贝利反应堆已经熔毁了五天才接到求助电话。当时的挑战是阻止炽热的堆芯可能渗入地下，或者更糟糕的是，渗入地下 30 米的地下水位，辐射可能到达乌克兰首都基辅和黑海。“那简直是一场噩梦，”博尔绍夫说。
“有一部好莱坞大片叫做《中国综合症》，而这个问题正是我们在五月份最初几天试图回答的问题，”他今年早些时候在他的莫斯科办公室回忆道。“政治局要求对‘缓解效率’提供 100% 的保证，假设燃料在反应堆内部而不是外部，并要求不再泄漏到空气或地球中。但这本身就是矛盾的，”博尔绍夫说。“如果你覆盖热源，你就会降低冷却效果。”
接下来的两周是绝望的黑板试验和错误，现场的工人们正在采取绝望的，有时是不成功的措施，例如向土壤中注入液氮以冻结土壤。与此同时，在莫斯科，博尔绍夫和他的团队试图计算二氧化铀燃料的熔化速度与他们通过管道输送某种冷却剂带走热量的速度相比有多快。但他们必须弄清楚如何在闷烧的反应堆下铺设管道。不可能在反应堆下钻孔并在管道中密集地填充管道以冷却熔融燃料。他们需要矿工来正确安装管道，但他们也需要一些东西来在熔融燃料接触管道的第一时间降低温度，一些具有高导热性的东西。最好的候选材料是石墨。但他们需要大量的这种材料。
“那些日子是不同寻常的。在一天之内，我们从全国各地收集了足够的石墨。常规的官僚系统震惊了，有可能在科学和常识的基础上运作。一个电话，一张纸条，部队和重型机械就行动起来了。”他们最终的临时设计是一个蛇形的管道结构，用冷却水冷却，顶部覆盖一层薄薄的石墨层，所有这些都在两层混凝土层之间——每层一米厚——以稳定结构。简而言之，博尔绍夫说，“它就像一个三明治。”
博尔绍夫的石墨-混凝土“三明治”在概念上类似于许多核反应堆设计中使用的“堆芯捕集器”，为俄罗斯今天使用的堆芯捕集器铺平了道路——装有中子吸收金属合金的钢制容器，通过水流冷却，直接建在反应堆下方，用于在堆芯熔毁的情况下捕获熔融的堆芯材料，即“熔融物”。（《纽约时报》在福岛灾难后对博尔绍夫先生的采访更详细地介绍了堆芯捕集器的历史以及俄罗斯在切尔诺贝利后市场上的安全保证）。
今天，俄罗斯核电站的许多潜在客户都是越南和土耳其等首次转向核能的国家，并且正在寻找俄罗斯可以提供的降低成本的优惠。例如，就土耳其而言，俄罗斯正在谈判一项名为“建设-拥有-运营”的计划，其中俄罗斯将在土耳其融资和建造四座反应堆，但保留所有权。
对于这些“核能新手”（正如 Rosatom 官员喜欢称呼他们的那样），首选的反应堆设计是 VVER——Voda-Vodyanoi Energetichesky Reaktor，俄罗斯版本的压水反应堆，它与西方设计的反应堆有几个本土区别，从燃料组件布置到新的被动余热排出系统，该系统已在俄罗斯使用，最近也在印度建造。俄罗斯还在伊朗、中国和前东欧集团国家建造了 VVER。
世界核协会称，欧洲监管机构越来越要求大型新反应堆配备某种堆芯捕集器或类似装置来捕获熔融的反应堆堆芯。但其他核供应商在保护核电站底层方面有不同的方法。例如，Rosatom 竞争对手西屋公司的发言人斯科特·肖说，在堆芯熔化的情况下，西屋公司的 AP1000 压水反应堆不包括堆芯捕集器，但它们与 VVER 竞争相同的市场。相反，前者在反应堆容器本身中内置了一个滞留壁，他说这将减轻任何堆芯熔毁。此外，AP1000 操作员“可以采取行动，用来自安全壳内补给水箱的水淹没反应堆腔室——紧邻反应堆容器的空间——淹没反应堆容器的下部。”法国公司 Areva 也制造了带有堆芯捕集器的 EPR（欧洲压水堆或进化动力堆），这有助于它与俄罗斯的 VVER 竞争。它的装置侧重于熔融熔融物沿着配备特殊管道系统的地下室冷却的足够大区域扩散的想法。但俄罗斯人表示，他们的堆芯捕集器比欧洲设计更紧凑、成本更低。
俄罗斯的堆芯捕集器尚未在现实世界的中国综合症中进行测试。但有一些证据表明它们可能会派上用场。普林斯顿大学物理学家弗兰克·冯·希佩尔说，在福岛灾难期间，一个堆芯“坍塌”到反应堆下方的混凝土中，该反应堆建于 1960 年代，没有堆芯捕集器。冯·希佩尔曾任白宫科技政策办公室国家安全事务助理主任。堆芯泄漏到反应堆下方的混凝土中，但没有突破安全壳。
“俄罗斯人确实知道如何让事物运转起来，就像他们在航天领域所做的那样，”无核扩散政策教育中心的亨利·索科尔斯基说，该中心敦促立法者更仔细地审视核技术的全球扩散。“但在社会学和历史上，他们在质量保证方面有很多不利因素。”Rosatom 反驳说，他们有独立的监督机构，政府中一个独立的机构向总理负责工业安全，并且他们的模型符合所有
国际原子能机构安全标准。（国际原子能机构鼓励制定标准和指南，但不监督合规性。）
俄罗斯的第一个堆芯捕集器于 2007 年安装在中国田湾核电站下方。今年夏天早些时候，我查看了即将成为俄罗斯南部新沃罗涅日正在建设中的两座新的 VVER 1200 兆瓦反应堆之一的反应堆容器的坑，但看不到堆芯捕集器——它已经埋在地下 4.45 米处。
如果俄罗斯成功推销其后切尔诺贝利时代的核技术，那么他们的堆芯捕集器技术将是站在他们的客户和另一次类似切尔诺贝利灾难之间的关键部分。它在现实生活场景中是否有效仍然是一个悬而未决的问题。用博尔绍夫的话来说，我们现在已经经历了足够多的核“噩梦”了。
伊芙·科南特在普利策危机报道中心的资助下前往俄罗斯。