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核能具有很多優(yōu)點(diǎn)：同可再生能源一樣零碳排;無需像天然氣那樣面對(duì)價(jià)格波動(dòng);相比煤炭行業(yè)的高事故率，核能的安全記錄要好得多。
基于這些原因，中國(guó)、印度和中東國(guó)家都對(duì)核電寄予厚望。但核電在美國(guó)的發(fā)展卻略顯黯淡。美國(guó)能源信息署(EIA)的預(yù)測(cè)顯示，到2040年，美國(guó)核能發(fā)電占比僅為3%——與飽受爭(zhēng)議的火電占比相當(dāng)。
誠(chéng)然，因其自身特性，核能的發(fā)展面臨多重挑戰(zhàn)，比如居高不下的成本、敏感的安全問題、核廢料管理以及核擴(kuò)散風(fēng)險(xiǎn)。
核電站的建筑結(jié)構(gòu)之復(fù)雜令人咋舌。相比其它主流發(fā)電站，修建核電站成本更高，建筑時(shí)間也更長(zhǎng)。EIA估計(jì)，修建一座核電站的平均時(shí)間是6年——這是修建燃?xì)怆娬尽⑷济弘娬尽L(fēng)電場(chǎng)、太陽(yáng)能電站所需時(shí)間的2-3倍。
工期太長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致很多問題，比如更為繁雜的財(cái)務(wù)條款、通貨膨脹導(dǎo)致成本增加、以及工程問題。核電站的基礎(chǔ)建設(shè)成本大約是5429美元/千瓦，相比之下，燃煤和燃?xì)怆姀S的成本都在它之下。
潛在解決方法有二，一是引入碳價(jià)機(jī)制，比如收取碳稅或進(jìn)行碳交易。由于核電絲毫不排放任何溫室氣體，因此在碳價(jià)機(jī)制下，它將成為最具潛力的替代能源。其次是使用小型的模塊核反應(yīng)堆，有效縮短工時(shí)、降低成本。小型反應(yīng)堆的大小只有傳統(tǒng)反應(yīng)堆的1/10至1/3不等，比如SMR，能夠使用工廠生產(chǎn)的模塊元件，并且這些元件易于運(yùn)輸。
但美國(guó)核管理委員會(huì)(NRC)迄今未向SMR發(fā)放證書。并且有批評(píng)家認(rèn)為，小型核反應(yīng)堆近年來無法擴(kuò)大規(guī)模，也無法降低大型核電廠的每千瓦建筑成本。
同時(shí)，美國(guó)一些州已經(jīng)允許公共事業(yè)公司向顧客預(yù)先收取電站修建費(fèi)用，這也是一種降低成本的方法。但批評(píng)家表示，這相當(dāng)于將風(fēng)險(xiǎn)從公共事業(yè)公司轉(zhuǎn)嫁到消費(fèi)者身上，絕非長(zhǎng)久之計(jì)。
至于安全問題，福島核電事故再次強(qiáng)化了公眾對(duì)核電站的負(fù)面印象：災(zāi)難發(fā)生后，電廠周圍變成充滿輻射的“地獄”，政府和企業(yè)必須花費(fèi)大量資金清理事故現(xiàn)場(chǎng)和凈化周邊環(huán)境。
盡管其它行業(yè)同樣有可能發(fā)生大型災(zāi)難性事故——比如原油泄漏、化學(xué)物品爆炸等，其影響也會(huì)延續(xù)若干年，但由于核反應(yīng)堆使用放射性物質(zhì)，其潛在核事故危險(xiǎn)更為巨大，因此在公眾認(rèn)知中屬于重大風(fēng)險(xiǎn)。
在福島核事故中，核反應(yīng)堆由于缺乏后備電源導(dǎo)致溫度過高，最終發(fā)生爆炸和放射物質(zhì)泄露。核電站可以依靠提高防汛保護(hù)等級(jí)、增加后備電源的安全性和多樣性等有效規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。
新型核反應(yīng)堆擁有依靠地心引力運(yùn)行的冷卻系統(tǒng)，理論上說完全可以避免福島核事故重演。另外，更好的核廢料儲(chǔ)存設(shè)施也能有效防止核事故發(fā)生。
一些專家認(rèn)為，釷是更為安全的核燃料。相比鈾，釷儲(chǔ)量更多，并且它不是可裂變物質(zhì)，這意味著核反應(yīng)能夠自行停止，從而有效避免災(zāi)難發(fā)生。但批評(píng)家詬病這類反應(yīng)堆的投產(chǎn)時(shí)間過長(zhǎng)，可能需要花費(fèi)數(shù)十年時(shí)間去設(shè)計(jì)、測(cè)試和修建一系列釷燃料核反應(yīng)堆及其配套基礎(chǔ)設(shè)施。
核廢料也是一個(gè)棘手的問題。1982年，美國(guó)國(guó)會(huì)決定將核廢料儲(chǔ)存在地下。整個(gè)行業(yè)正在等待相關(guān)政策法規(guī)出臺(tái)，以便執(zhí)行這項(xiàng)決定。聯(lián)邦政府為了修建地下儲(chǔ)存設(shè)施目前已經(jīng)花費(fèi)了數(shù)十億美元。
現(xiàn)在，核廢料通常被貯存在核電站附近的臨時(shí)設(shè)施中，例如特制的桶或者水池。事實(shí)上，處理核廢料并不會(huì)帶來太大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
由于奧巴馬政府拒絕了在內(nèi)華達(dá)州尤卡山建立地下核廢料儲(chǔ)存設(shè)施的提議，有人建議在地下核廢料設(shè)施正式運(yùn)行之前(預(yù)計(jì)在本世紀(jì)中葉)，建立一個(gè)臨時(shí)的露天核廢料儲(chǔ)存場(chǎng)。
臨時(shí)儲(chǔ)存既不需要巨額投資，又能夠?qū)⒑藦U料移出核電站，非常具有吸引力。但行業(yè)專家擔(dān)心臨時(shí)儲(chǔ)藏會(huì)由于政治決策的滯后性而成為永久儲(chǔ)藏。而核廢料因數(shù)量巨大，也確實(shí)需要某種形式的永久儲(chǔ)存。
包括日本在內(nèi)的一些國(guó)家將核廢料循環(huán)處理，這種處理方式代價(jià)高昂。此外，核廢料若不能妥善處理將導(dǎo)致核擴(kuò)散，因?yàn)楹藦U料中含有分離钚。
除此之外，核電站的使用也增加了人們對(duì)于核武器擴(kuò)散的恐懼，這種恐懼一直在限制全球核電擴(kuò)張。理論上來說，任何能夠?qū)⑩櫇饪s之后用于制造民用核電站的國(guó)家，都具備進(jìn)一步使用濃縮鈾制造核武器的能力。
美國(guó)目前的核燃料再處理還沒有達(dá)到商用級(jí)別，這有效限制了核擴(kuò)散的風(fēng)險(xiǎn)。此外限制擁有濃縮鈾能力的國(guó)家進(jìn)行核武器級(jí)別的鈾濃縮，亦能有效控制核擴(kuò)散。
總體而言，核電能否被廣泛使用并不僅僅取決于技術(shù)的發(fā)展情況，也取決于是否有合適的時(shí)機(jī)和政策能夠托它一把。
