希望永存:“潘多拉的承诺”与核能的真相

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点


那是1945年。德国和日本已经被击败,一场可怕的战争已经结束,世界似乎又恢复了和平。人们正在寻找一些东西——任何能给他们带来希望的东西。1945年8月6日上午,哈里·杜鲁门总统在广播中宣布了一条令人震惊的消息。第二天下午6点整,著名物理学家阿尔伯特·爱因斯坦将在加利福尼亚州的一家工厂按下杠杆,启动一台名为“核反应堆”的机器,这是一种革命性的新设备,可以以前所未有的数量产生电力。这个核反应堆的动力来自于原子的分裂,这种机制自宇宙诞生之初就一直是宇宙基本运作的一部分。反应堆中使用的燃料是元素铀。一磅铀相当于200万磅煤。杜鲁门总统的讲话被认为是历史上的一个里程碑,是人类已知的最具革命性的能源被引入公众的时刻,也是能源充足和繁荣的黄金时代的开始……

当然,以上这段是虚构的。核能不是这样被引入世界的。相反,它是带着踢打和尖叫,在1945年8月6日,以一道耀眼的光芒、一片放射性尘埃和一个将人变成布满弹片的血肉模糊的冲击波,进入了人们的想象。如果核能是通过和平手段逐渐引入这个世界,那么它对我们思维的影响将是多么伟大,这绝对是值得思考的。事实证明,刻在公众意识中的不是希平港,而是广岛。从那时起,核能就与核武器不可逆转地联系在一起。风险感知心理学领域的世界领先专家之一,心理学家保罗·斯洛维克写道,当被要求想象核反应堆发生严重事故的后果时,许多人会联想到可怕且虚幻的画面,这些画面更类似于核武器袭击。

然而,总有一些人一直在培育和宣传核能的现实愿景,在这个愿景中,核武器只不过是历史书中的一个分号。在关于核能益处的清晰且平衡的电影“潘多拉的承诺”中,导演罗伯特·斯通介绍了一批不太可能的这种强大能源的捍卫者:环保主义者。自20世纪80年代以来,核冻结运动与其它环境问题相结合,使环保主义者成为核能最坚定的批评者。几年前,当詹姆斯·洛夫洛克(一位资深的环保主义者,经常让气候变化批评者气得跳脚)公开表示全力支持核能时,这个原本统一的战线上出现了一个特别惊人的裂缝。“潘多拉的承诺”展示了其他五位以环保主义和人文主义而闻名的知名人士。其中包括斯图尔特·布兰德(《全球目录》的出版商)、著名历史学家理查德·罗兹和格温内斯·克拉文斯,她曾是一位核能批评家,参加过集会,并在她的书“拯救世界的力量”中仔细记录了她从反对者到钦佩者的转变。


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那么,环保主义者为什么会支持核能呢?是什么改变了这些人的想法?主要是两件事。

一个是他们在与专家交谈并进行自己的研究时,发现的感知与现实之间的差距。他们最大的发现是对被称为“辐射”的模糊的幽灵的准确评估。基本事实对于知情的听众来说是众所周知的,但值得重复:我们沐浴在背景辐射的海洋中,其水平通常甚至超过切尔诺贝利等最严重的核事故的水平。当涉及到辐射时,一切都与背景有关;进入方式、辐射类型、剂量、瞬时暴露与长期暴露。概括并宣布任何类型的辐射泄漏都是灾难性的,这是完全错误的。没有证据表明极低水平的辐射会导致癌症,即使是最严重的核事故造成的总死亡人数也只是煤炭污染和吸烟等其他原因造成的死亡人数的一小部分。

据称受到高剂量辐射污染的地区,如切尔诺贝利周围的禁区,是动物和人类繁衍生息的家园。“潘多拉的承诺”剧组在世界各地走动,拿着盖革计数器,在不同地点显示辐射水平;在飞机上,在高海拔城市,在切尔诺贝利和福岛,在氡气无处不在的地下室里。他们清楚地指出,高海拔和飞行期间的辐射高于您可能从核反应堆周围获得的任何辐射。他们采访了在切尔诺贝利禁区居住了25年的快乐居民,他们没有表现出过多的癌症病例。他们指出,与我们以乐观的心态承受的许多普通生活风险相比,辐射的风险微不足道。辐射可能是怀疑论者迈克尔·舍默所称的模式性的最大例子,即仅仅因为我们无法直接感知某件事而倾向于害怕它。

如果说对辐射的恐惧与其在环境中真实作用之间的鸿沟激发了这些怀疑论者的比例感,那么气候变化的幽灵则将其推向了高速运转。核能是唯一一种可以大规模部署的高密度、低碳能源。当涉及到气候变化时,时间不多了,解决方案不仅要全面,而且要迅速;正如洛夫洛克所说,“我们没有时间尝试有远见的解决方案”。该电影的支持者认为核能是唯一满足这两个标准的能源。正如他们所说,“每次你投票反对核能,你都是在投票支持化石燃料”。这种观点与詹姆斯·汉森最近的一项研究一致,该研究计算出,当核电站取代化石燃料时,可以拯救数百万人的生命。无论辐射的风险如何,都必须权衡扩大核能所带来的好处。太阳能和其他可再生能源可能在满足我们的能源需求方面发挥有价值且有限的作用,但它们在全球范围内及时取代我们大部分能源需求的可能性甚至还遥遥无期;考虑到世界,特别是印度和中国等快速发展中国家所需要的巨大能源量,没有其他来源能够结合核能的低碳和高能能力。在可预见的未来,唯一真正的选择是核能和化石燃料,而且我们应该不难决定我们想要选择哪一个。

那么未来会是什么样子呢?电影制作人谈到了困扰核工业的错误,包括锁定某些产生废物的不高效反应堆设计以及未能对乏燃料进行再处理,导致产生高放射性且昂贵的废料。这些问题中的每一个都有技术解决方案,其主要反对者一直是政治和情感惰性。就废物而言,实际数量与化石燃料发电厂产生的废物相比微不足道,并且在新反应堆中进行再处理和燃烧废物可以确保我们摆脱最有价值和最具扩散性的部分,进一步减少其体积。他们没有提到并且应该提到一个因素是成本:核反应堆的建造历来非常昂贵,尽管它们的燃料和运营成本很低。成本问题之所以出现,是因为反应堆设计人员追求了错误的规模经济;只有在建设时间不太长且保险公司账单在实际部署后才开始累积时,规模经济才有效。还值得注意的是,漫长的建设时间源于有时对安全的不切实际的要求;一个必须完全包含自身废物的同等规模的燃煤电厂将极其昂贵。

解决成本问题的方案是让反应堆更加精简高效,而这正是这部影片所探讨的。幸运的是,许多杰出的思想家同时也是富有的慈善家,他们正在支持对新型小型、更安全、更高效的反应堆的启发性研究。例如,比尔·盖茨就为行波反应堆提供了支持,这种装置可以无需燃料补给和废物处理运行数十年。像麻省理工学院毕业生莱斯利·德万这样的杰出青年正在创办公司,致力于建造可以将核废料转化为电力的反应堆。其他反应堆设计,如小型模块化反应堆、高温反应堆和球床反应堆,都承诺比现有设计有根本性的改进。它们可以燃烧更多的燃料并产生更少量的废物,它们具有防扩散性,它们是可移动的,可以在目标位置快速组装,并且它们具有完全被动的安全机制,即使所有主动备份系统都失效,也可以关闭反应堆。这些第四代设计方案已经酝酿了一段时间,但发生变化的是公众的认知和杰出公众人物的支持。

最终,《潘多拉的承诺》中的所有环保主义者都认识到一个基本的事实。问题不仅仅是核能,还包括我们对同胞和后代的责任。如果我们的孙辈知道我们拥有如此强大的生命能源却未能明智地利用它,他们会怎么说?如果他们发现我们因为政治争吵、本能的情绪反应和无法理解权衡而错失了养活和供养世界的机会,他们又会怎么说?将全体人民从贫困和无知的枷锁中解放出来是人类实验的胜利之一,这在很大程度上是由于和谐的治理体系和技术突破的双重支柱,其中能源利用必须名列前茅。如果我们剥夺了类似群体重新体验这种转变的最大机会,我们就没有履行对彼此的基本义务。即使我们有各种不公和过错,这也不是我们应该承受的命运。

注:在这篇文章的中途,我意识到《大众科学》的作家大卫·比埃洛也写了一篇关于这部电影的精彩文章,其中有更多细节。非常值得您花时间阅读。

Ashutosh Jogalekar is a chemist interested in the history, philosophy and sociology of science. He is fascinated by the logic of scientific discovery and by the interaction of science with public sentiments and policy. He blogs at The Curious Wavefunction and can be reached at curiouswavefunction@gmail.com.

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