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日本重启“文殊”反应堆引人注目
2010-05-13   作者:何德功  来源:经济参考报
 

 
  德功看日本

    文殊是智慧的本尊。在藏传佛教里,文殊菩萨乃诸佛之智慧所化。日本用佛教中普度众生的菩萨名字命名“快速增殖反应堆”,乍一看似乎有些牵强,但仔细想来也不是没有道理。
  核能相对于石油煤炭来说,是人类可以更长久依赖的能源,日本近期出台的能源基本计划已把核电置于环保电源的中心位置,而“文殊”反应堆使用的燃料又是核燃料的再利用,对资源匮乏的日本来说,既可以借此渡过难关,也可以带来全球市场的巨大商机,有点儿“普度众生”的味道,因此“文殊”反应堆又被日本媒体称为“梦的反应堆”。文殊是智慧的化身,“文殊”反应堆漫长而艰难的试验需要巨大的智慧,日本人用文殊命名,是希望能得到文殊菩萨的保佑,从文殊菩萨那里受到智慧的启迪。
  位于日本福井县敦贺市的“文殊”快速增殖核反应堆于5月6日再次开始运转,这是自1995年10月发生钠冷却济泄漏事故以来,时隔14年5个月再次运转,到目前为止虽然出现75次报警,一次人为操作失误,但总起来说还没有出现大的问题,已经进入“临界”的状态,接下来是一系列试验。
  “文殊”反应堆是世界上唯一以钚为燃料的快速增殖反应堆。钚基本上不是天然存在,钚的大规模制备是通过反应堆中的核反应进行的,由铀238吸收中子后生成,再用溶剂萃取和离子交换纯化。钚和铀相比,有易裂变的优点,适于作为核燃料,但另一方面又是制作拥有巨大杀伤力的核武器的材料,因而钚的使用容易唤起人们的警觉。
  “文殊”反应堆把钚固定在重1.8克、高8毫米、直径5毫米的圆筒中,圆筒中除了钚之外,还有铀238。由于在轻水反应堆中铀238不易发生裂变,故又称为不燃铀238。铀矿石里含有可燃铀235(容易发生核裂变)和不燃铀238(难以引起核裂变),可燃铀235天然存在比率只有0.7%左右,不燃铀238占天然存在比率的99.3%。现在的核电站发电使用的是可燃铀235,可供人类使用85年,然而,在快速增殖反应堆中铀238可有效利用,可供人类使用数千年。快速增殖反应堆中快中子碰到钚,会引起核裂变反应,从而产生巨大的热能,反应的时候放射出的中子又会被铀238吸收,从而转化为钚,这样不燃铀238得到了有效利用的同时,又可以产生钚,可谓是一石二鸟。
  在核裂变反应中,会产生吸收中子的其它物质,因此在再处理工厂的设施中从使用完的燃料中去掉其它杂物,剩下的钚和铀可再次加工成燃料重新使用。但遗憾的是这样的再处理工厂,日本现在还没有建成,如何建设是今后需要解决的课题,现在使用完的燃料预定放在“文殊”反应堆旁空地上的水池里保存。
  日本正在采取万全的对策,力争做到即使出现事故也不会造成危害。2005年原子力机构对“文殊”反应堆实施了改造工程,排除了钠泄漏的隐患,设置泄漏感知器和监测照相机,修改了反应堆运转管理手册等,但“文殊”能否安全运转仍是最大的课题。“文殊”被称为“原型反应堆”,经过实验解决技术问题之后,再实验确认经济性的“实证反应堆”,实证反应堆实验时间定为2025年,最后才是“商用反应堆”,到2050年开始运转,“梦的反应堆”真正普及可以说遥遥无期。
  除了普及推广时间漫长之外,“梦的反应堆”注定前途多舛,原因是它面临三大难题。一是运转费用太高,“文殊”反应堆的建设和维持费用已经花掉9200亿日元,今后每年要花费200亿日元,大部分用于安全设施上,将来作为商用反应堆,安全成本和经济效益将成为一对矛盾,能否做到两全其美现在还是个未知数。二是核燃料循环利用的再处理工厂的建设还没有眉目,该工厂要处理高放射性废弃物,处理厂的选址有很大困难;三是安全管理可以转用于核武器的钚是一个重大课题,日本核能研究机构责任重大,不仅要保障“文殊”反应堆安全运转,还要保持高度的透明性,公开有关钚的管理信息,以便于世人监督。现在世界并不太平,恐怖分子伺机作乱,对大规模杀伤性武器,恐怖分子垂涎三尺,钚的安全管理丝毫不可掉以轻心。另外,日本是一个无核国家,但不可否认日本政坛也偶有核武装论的杂音,爱好和平的力量要时刻保持警惕,不管什么原因,如果钚用于制作核武器,“梦的反应堆”就会成为噩梦,用“文殊”命名,也亵渎了文殊菩萨。

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