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日本重啟“文殊”反應堆引人注目
2010-05-13   作者:何德功  來源:經濟參考報
 

 
  德功看日本

    文殊是智慧的本尊。在藏傳佛教里,文殊菩薩乃諸佛之智慧所化。日本用佛教中普度眾生的菩薩名字命名“快速增殖反應堆”,乍一看似乎有些牽強,但仔細想來也不是沒有道理。
  核能相對于石油煤炭來說,是人類可以更長久依賴的能源,日本近期出臺的能源基本計劃已把核電置于環保電源的中心位置,而“文殊”反應堆使用的燃料又是核燃料的再利用,對資源匱乏的日本來說,既可以借此渡過難關,也可以帶來全球市場的巨大商機,有點兒“普度眾生”的味道,因此“文殊”反應堆又被日本媒體稱為“夢的反應堆”。文殊是智慧的化身,“文殊”反應堆漫長而艱難的試驗需要巨大的智慧,日本人用文殊命名,是希望能得到文殊菩薩的保佑,從文殊菩薩那里受到智慧的啟迪。
  位于日本福井縣敦賀市的“文殊”快速增殖核反應堆于5月6日再次開始運轉,這是自1995年10月發生鈉冷卻濟泄漏事故以來,時隔14年5個月再次運轉,到目前為止雖然出現75次報警,一次人為操作失誤,但總起來說還沒有出現大的問題,已經進入“臨界”的狀態,接下來是一系列試驗。
  “文殊”反應堆是世界上唯一以钚為燃料的快速增殖反應堆。钚基本上不是天然存在,钚的大規模制備是通過反應堆中的核反應進行的,由鈾238吸收中子后生成,再用溶劑萃取和離子交換純化。钚和鈾相比,有易裂變的優點,適于作為核燃料,但另一方面又是制作擁有巨大殺傷力的核武器的材料,因而钚的使用容易喚起人們的警覺。
  “文殊”反應堆把钚固定在重1.8克、高8毫米、直徑5毫米的圓筒中,圓筒中除了钚之外,還有鈾238。由于在輕水反應堆中鈾238不易發生裂變,故又稱為不燃鈾238。鈾礦石里含有可燃鈾235(容易發生核裂變)和不燃鈾238(難以引起核裂變),可燃鈾235天然存在比率只有0.7%左右,不燃鈾238占天然存在比率的99.3%。現在的核電站發電使用的是可燃鈾235,可供人類使用85年,然而,在快速增殖反應堆中鈾238可有效利用,可供人類使用數千年。快速增殖反應堆中快中子碰到钚,會引起核裂變反應,從而產生巨大的熱能,反應的時候放射出的中子又會被鈾238吸收,從而轉化為钚,這樣不燃鈾238得到了有效利用的同時,又可以產生钚,可謂是一石二鳥。
  在核裂變反應中,會產生吸收中子的其它物質,因此在再處理工廠的設施中從使用完的燃料中去掉其它雜物,剩下的钚和鈾可再次加工成燃料重新使用。但遺憾的是這樣的再處理工廠,日本現在還沒有建成,如何建設是今后需要解決的課題,現在使用完的燃料預定放在“文殊”反應堆旁空地上的水池里保存。
  日本正在采取萬全的對策,力爭做到即使出現事故也不會造成危害。2005年原子力機構對“文殊”反應堆實施了改造工程,排除了鈉泄漏的隱患,設置泄漏感知器和監測照相機,修改了反應堆運轉管理手冊等,但“文殊”能否安全運轉仍是最大的課題。“文殊”被稱為“原型反應堆”,經過實驗解決技術問題之后,再實驗確認經濟性的“實證反應堆”,實證反應堆實驗時間定為2025年,最后才是“商用反應堆”,到2050年開始運轉,“夢的反應堆”真正普及可以說遙遙無期。
  除了普及推廣時間漫長之外,“夢的反應堆”注定前途多舛,原因是它面臨三大難題。一是運轉費用太高,“文殊”反應堆的建設和維持費用已經花掉9200億日元,今后每年要花費200億日元,大部分用于安全設施上,將來作為商用反應堆,安全成本和經濟效益將成為一對矛盾,能否做到兩全其美現在還是個未知數。二是核燃料循環利用的再處理工廠的建設還沒有眉目,該工廠要處理高放射性廢棄物,處理廠的選址有很大困難;三是安全管理可以轉用于核武器的钚是一個重大課題,日本核能研究機構責任重大,不僅要保障“文殊”反應堆安全運轉,還要保持高度的透明性,公開有關钚的管理信息,以便于世人監督。現在世界并不太平,恐怖分子伺機作亂,對大規模殺傷性武器,恐怖分子垂涎三尺,钚的安全管理絲毫不可掉以輕心。另外,日本是一個無核國家,但不可否認日本政壇也偶有核武裝論的雜音,愛好和平的力量要時刻保持警惕,不管什么原因,如果钚用于制作核武器,“夢的反應堆”就會成為噩夢,用“文殊”命名,也褻瀆了文殊菩薩。

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