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核污染、核競爭,比日本排廢更恐怖的是什么?

 德培論道 2021-05-24

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 01


神奈氚沖浪里:從大無畏的浪漫

到核污染的恐怖前景



19世紀初的江戶時代,日本畫家葛飾北齋創(chuàng)作了一幅彩色浮世繪作品《神奈川沖浪里》,描繪的是日本神奈川附近海域波濤洶涌,波浪中有三條奮進的船只,英勇的船員們正為生存與大自然搏斗,表現(xiàn)出人們無懼艱難險阻、勇往直前的大無畏精神。

這幅日本國寶級名畫不僅在世界藝術史上留下濃墨重彩的一筆,也贏得一代又一代的工業(yè)設計師、時尚潮流人士與藝術家通過元素應用和再創(chuàng)造等方法的致敬:

荷蘭畫家梵高名作《星月夜》的渦卷圖案曾參考這幅畫的元素;法國作曲家德彪西從中汲取靈感,創(chuàng)作了交響詩《大海》,連曲譜封面設計都照搬原畫中的浪花;2010年,谷歌在葛飾北齋誕辰250周年之時,推出致敬版LOGO……

然而,日本政府無視全球海洋生態(tài)環(huán)境和全人類健康安全,無懼國內(nèi)外的質(zhì)疑與反對,做出“將福島核事故污染廢水排入大?!钡臎Q定,硬生生地將這幅名畫改寫為《神奈氚沖浪里》。

經(jīng)中國插畫師二次創(chuàng)作,富士山變成排放濃煙的核電站,天空中的云朵變成象征墳墓的十字架,白色的浪花化作人類畸形的手指、扭曲的嬰兒和變異的海洋生物,搏擊風浪的船員變成身穿防護服、頭戴防毒面具正傾倒核污水的工作人員……

傳遞出對日本政府排放核污水的抗議與諷刺。



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 02


日本排廢:天災人禍



日本政府之所以決定將核廢水排放入海洋,直接原因不過是儲存福島核廢水的儲存罐即將用盡,政府乃至東京電力公司不愿繼續(xù)承擔費用:

一方面,自2011年福島第一核電站發(fā)生核泄漏事故以來,在廢墟上豎立起1000多個大型核污水儲存罐,儲存了超過120萬噸的核污水,足以填滿500個奧林匹克規(guī)格的游泳池,按照目前每天新增約140噸核污水計算,預計到2022年,核污水將達到137萬噸儲存罐容量的極限。

另一方面,東京電力公司在10年間為處理福島核事故花費了近2000億美元,而且還需要用30—40年的時間來處理。據(jù)日本經(jīng)濟研究中心估算,福島反應堆報廢、去污及賠償?shù)忍幚碣M用總額將高達50萬億—70萬億日元(約合人民幣3萬億—4萬億元)。

處理核污水中的氚尤為昂貴,據(jù)美國領先的核設施清理公司Kurion報道,現(xiàn)有技術每年能去除10萬立方米水中的氚,前提是先花費10億美元建造核廢水處理設施,每年再花數(shù)百萬美元進行運營和維護。

顯然,把太平洋當作核廢水的下水道更為便利且便宜,更何況還得到國際原子能機構和美國的“理解和支持”,美國國務卿布林肯甚至在社交媒體發(fā)文“感謝”日方在此問題上所做出的“公開透明”的努力。

如果說地震導致的核事故是“天災”,那么未來日本政府一意孤行將核污水排海,對全人類來說無疑是一場“人禍”。

德國一家海洋科學研究機構對核污水擴散速度和影響的模擬效果圖顯示,自排放之日起,57天內(nèi)放射性物質(zhì)將擴散至太平洋大半?yún)^(qū)域,3年后美國和加拿大將受核污染影響,10年后蔓延至全球海域。

日本政府似乎正在成為下一場災難的始作俑者,有評論稱“日本對世界發(fā)動一次核攻擊”、“正在實現(xiàn)哥斯拉預言”!



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 03


核能:從理論研究到實際應用



諸如福島核電站只是人類利用核能中的一種,而人類對核物理的探索與研究迄今不過125年。

1896年,貝克勒爾率先發(fā)現(xiàn)鈾鹽具有天然放射性,開啟人類對原子核物理研究時代;

1905年,愛因斯坦提出質(zhì)能公式E=mc2,定量描述了原子核在核反應過程中質(zhì)量與能量轉換所釋放出的核能,為原子彈制造提供理論基礎;

1911年,“原子核物理學之父”盧瑟福通過著名的α粒子散射實驗提出原子核式結構模型,證實放射性是由元素嬗變而致;

1932年,查德威克發(fā)現(xiàn)中子,為實驗物理學家提供了轟擊原子核的理想工具;

1934年,“原子能之父”費米用中子逐個轟擊元素周期表中的元素,發(fā)現(xiàn)新的放射性元素,此后提出核裂變和裂變中的鏈式反應,開創(chuàng)人類利用原子能的新紀元;

1938年,哈恩和斯特拉斯曼用中子轟擊鈾核,發(fā)現(xiàn)鈾的核裂變現(xiàn)象,成功證明了從原子裂變中可得到巨大能量;

同年,玻爾和惠勒從理論上闡述了核裂變反應過程,并指出能引起鏈式反應的最佳元素是同位素鈾235。

經(jīng)過42年不懈的科學探索,核能理論突破和科學實驗已萬事俱備,只待實際應用了!

在日本偷襲珍珠港的前一天,即1941年12月6日,美國政府制定了利用核裂變反應來研制原子彈的“曼哈頓絕密計劃”。

該計劃于1942年6月正式啟動,費米領導的核物理科學家們在芝加哥大學橄欖球場的地下壁球館建立人類第一臺可控核反應堆(芝加哥一號堆);

1945年7月16日,美國成功進行了世界上第一次核爆炸,并開創(chuàng)了核戰(zhàn)時代。

從1938年發(fā)現(xiàn)鏈式反應到1945年分別在日本廣島、長崎投下“小男孩”號、“胖子”號原子彈,核技術從實驗室到軍事應用僅經(jīng)過短短的7年時間,并在隨后的7年里研制出更大能量釋放和殺傷力的熱核武器——氫彈。

核能利用堪稱是自然科學領域從理論研究到實際應用速度最快的一個創(chuàng)舉。



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 04


人類將核能賦能現(xiàn)實世界



當人類掌握了最強大的“自然之力”,在驚嘆核裂變與核聚變產(chǎn)生的巨大威力之時,也試圖將核能賦能于現(xiàn)實世界。

一方面,原子彈與氫彈成為地球上的終極武器,核力量被視為國家實力的標志、國家安全的支柱,對此各國展開一系列核軍備競爭。

在冷戰(zhàn)期間,對核武器當量和數(shù)量的“狂熱”追求成為美蘇爭霸的熱點。1954年美國試爆了一顆2500萬噸TNT當量的氫彈,1961年蘇聯(lián)則放了一顆5000萬噸TNT當量的“赫魯曉夫炸彈”,其所產(chǎn)生的大氣擾動竟然繞了地球三周,還把歐亞大陸向南推了9毫米。

1975年,美國核武器數(shù)量達到27519枚(件),為冷戰(zhàn)時期的最高峰,蘇聯(lián)則在1986年以45000枚(件)核武器,達到冷戰(zhàn)峰值。

除數(shù)量之外,美蘇在冷戰(zhàn)中后期研發(fā)了眾多型號核武打擊平臺,例如美國的“俄亥俄”級戰(zhàn)略導彈核潛艇、B—2型戰(zhàn)略轟炸機、“民兵”—3洲際彈道導彈,俄羅斯的SS—25“白楊”、SS—18“撒旦”、圖—160戰(zhàn)略轟炸機等,上述武器至今仍是美俄兩國核武庫的主力裝備。

另一方面,在軍事領域之外,醫(yī)學領域中的放射性治療,能源領域中的核能發(fā)電也是核賦能的重要方式。

自1951年12月20日美國首次用核反應堆產(chǎn)生出電能,1956年位于英格蘭謝菲爾德的Calder Hall成為世界第一個投入商業(yè)運營的核反應堆,目前全球有440多個核電反應堆在運行,50多個核電反應堆正在建設中,其中美國有90多個運行中的核反應堆,法國在核能發(fā)電總量中所占份額為70.6%,成為世界上核能比例最高的國家。

此外,還有和平利用核武器進行工程建設,在美國被稱為“犁頭計劃”,在蘇聯(lián)被叫做“國民經(jīng)濟核爆炸”。

其中最著名的案例是核爆恰剛人工湖,1965年蘇聯(lián)在地下178米處引爆了14萬噸TNT當量的核彈,炸出一個深100米、直徑430米的大坑,并在此基礎上擴建成庫容1700萬立方米的人工湖。

為了證明恰剛人工湖的安全性,當時蘇聯(lián)原子能部部長斯拉夫斯基第一個跳進湖中游泳。



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 05


當下世界又圍繞核展開競爭



盡管日本核爆的陰影猶在,美蘇冷戰(zhàn)陰云已經(jīng)遠去,但當下世界又圍繞核展開競爭。

美國外交學會會長理查德·哈斯發(fā)文稱,隨著核技術越來越容易獲得、武器控制在大國對抗再度出現(xiàn)的背景下分崩離析,核競爭甚至使用核武器可能再次成為對全球穩(wěn)定的最大威脅,我們正在進入一個新的危險時期。

一,美國不僅單方退出1987年簽訂的、有“冷戰(zhàn)時期最成功的軍控協(xié)議”之稱的《中導條約》,還意圖重啟自1992年暫停的核試驗,而一旦重啟成功,或?qū)⒋蝽懶乱惠喓塑妭涓傎惖陌l(fā)令槍。

事實上,美國已對其核武庫進行升級改造,據(jù)美國《原子科學家公報》曝光,美軍計劃投資1330億美元購買600余枚新型核導彈,射程在9700公里以上,攜帶核彈頭的威力是廣島原子彈的20倍,這些新型核導彈將被用于GBSD(陸基戰(zhàn)略核威懾)系統(tǒng),以替代ICBMs(洲際彈道導彈)系統(tǒng)。

空基核力量則正在研發(fā)B-21新型戰(zhàn)略轟炸機,這種隱身轟炸機將配備名為LRSO的空射巡航導彈;而?;肆α縿t正在打造以“哥倫比亞”級核潛艇+“三叉戟”-2D5LE潛射導彈為主裝備體系。

二,俄羅斯暫停履行《中導條約》,加速“核重建”,升級核儲備。

2020年6月,普京簽署俄核威懾政策,透露出核武器在俄羅斯軍事力量中的地位,何種情況下會使用核武器、動用核武器的決定權在誰手里等信息。

近年來,俄羅斯核戰(zhàn)略武器發(fā)展成果驚人,不僅全面升級?;肆α客亓?,如計劃建造7艘第四代核潛艇“北風之神-A”級核潛艇,首艇“弗拉基米爾大公”號已正式服役,重型核導彈巡洋艦“納希莫夫海軍上將”號將完成升級;

而且增強陸基核力量威懾力,“先鋒”高超音速導彈已在俄軍第一導彈團中進入戰(zhàn)斗值勤狀態(tài),重型洲際導彈“薩爾馬特”即將服役,2023—2024年啟動研制“雪松”新型洲際彈道導彈,以取代現(xiàn)役的“亞爾斯”和“白楊”等洲際彈道導彈。

此外,低空飛行、難以發(fā)現(xiàn)、可攜帶核彈頭的核動力巡航導彈“海燕”,將在6年內(nèi)具備實戰(zhàn)能力,由于其航程幾乎沒有限制,飛行軌道不可預測,對現(xiàn)役防空反導系統(tǒng)形成挑戰(zhàn)。

三,脫歐后的英國擴充核武庫,核彈頭數(shù)量將激增40%,以展示帝國余暉。

2021年3月,英國發(fā)布一份長達100頁的名為《競爭時代的全球化英國:安全、國防、發(fā)展與外交政策的整體評估》的報告,提出英國有必要保證核威懾能力,明確將把核彈頭保有量上限從180枚提高至260枚,增幅超過40%,顛覆了十年前英國承諾的到2020年代中期將最大彈頭數(shù)從225枚減少到180枚的計劃。

四,作為繼美蘇英三國之后第四個擁有核武器的國家,法國發(fā)布核威懾戰(zhàn)略,表達積極的核政策,“以核領導歐洲心態(tài)凸顯”。

英國脫歐之后,法國成為目前歐盟27個成員國中唯一擁有核武器的國家(核彈頭數(shù)量不到300枚)。

馬克龍在法國軍事學院發(fā)表演講時表示,面對未來可能在歐洲出現(xiàn)的常規(guī)、甚至是核軍備競賽,歐洲人不能“將自己局限于觀眾的角色”,應采取新的核威懾戰(zhàn)略;

法國核力量的存在使其有資格成為歐洲“核盾牌”,有助于加強歐洲安全,具有“歐洲意義”。

2019—2025年,法國將投入370億歐元用于核力量的現(xiàn)代化建設;軍備總局還披露ASN4G空射高超聲速導彈的一些技術細節(jié),這款射程超過1000千米的導彈將大幅提升法國空基核力量實力。

五,伊朗停止執(zhí)行《核不擴散條約》附加議定書,要求全面履行現(xiàn)有伊核協(xié)議,“按需要發(fā)展核能力”,彰顯波斯帝國的野心。

自2019年5月,伊朗開始包括突破伊核協(xié)議規(guī)定的濃縮鈾存量和豐度上限、重啟離心機設備等四步中止履行伊核協(xié)議部分條款的計劃。

2020年1月,伊朗提出第五步計劃,即“不再遵守伊核協(xié)議的任何限制”。

最高領袖哈梅內(nèi)伊表示,伊朗不尋求制造核武器,但會根據(jù)自身需要發(fā)展核能力,“濃縮鈾純度不會限定在20%以下,如果認為核技術的發(fā)展或其他用途有需要,可能會把濃縮鈾純度提高到60%”。



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 06


 核競爭四大難以承受之痛



事實上,福爾多核設施已經(jīng)開始豐度為20%的鈾濃縮活動。

蘇聯(lián)核物理學家諾曼夫曾說:“在小小的原子面前,整個人類文明都應該感到謙卑”。

而實際中,人類展現(xiàn)的卻是自大與狂妄,對核負能認識、預估不足。

其一,核事故造成難以承受的嚴重后果。

無論二代還是三代核電技術,無論是石墨堆、沸水堆、還是壓水堆,都是核裂變能發(fā)電,無法100%確保“不發(fā)生核事故”。

35年前,蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站4號反應堆爆炸,事故直接導致31人當場死亡,200多人受到嚴重的放射性輻射,30萬人從該地區(qū)被迫疏散,之后15年內(nèi)有6—8萬人死亡,13.4萬人遭受各種程度的核輻射疾病折磨,周圍2600平方公里成為“禁區(qū)”,預計經(jīng)濟損失高達2000億美元。

如今,切爾諾貝利4號反應堆依然被巨型“石棺”封閉,封存了約200噸放射性鈷、30噸受污染的粉塵以及16噸鈾和钚。

其二,核試驗對自然環(huán)境造成巨大破壞。

1946—1958年,美國在太平洋上的馬紹爾群島進行了67次核試驗,讓其變成“世界上污染最嚴重的地方”。尤其是在比基尼環(huán)礁上進行了多達23次的核爆,核爆總當量達到廣島原子彈爆炸當量的7000倍,島上的一切生物不復存在,放射性物質(zhì)讓附近太平洋海域的環(huán)境遭受永久破壞。

更何況,核污染將隨著大氣循環(huán)、水循環(huán)、食物鏈以及全球貿(mào)易對人類造成未知影響。

其三,核電站退役費用高昂,核電并沒有想象中廉價。

目前全球核廢料處理均價為50.12萬美元/噸,如果采用太空發(fā)射方案,其成本要高達500萬美元/噸。2001年法國布雷尼力核電站的退役費用預計占到最初投資的26%,2008年這一預計費用占比提高到59%,總金額達到最原始預算的20倍。

其四,核廢料處理難題尚無出路,全球核電站“裸奔”。

一座100萬千瓦的核電站一年可以產(chǎn)生幾十噸放射性廢料,加工處理后產(chǎn)生4立方米高輻射核廢料、20立方米中輻射核廢料、140立方米低輻射核廢料及200立方米非輻射性廢料。

而核電運行產(chǎn)生的這些核廢料,需要幾十年、幾萬年衰減。如鍶90、銫137等的放射性要隔離300—500年才能達到安全水平,而钚239、锝99等則要隔離幾十萬年才安全。

福島核污水排放再次觸碰到了人類目前科技能力的天花板,并開啟了全世界共同埋單模式。

《流浪地球》中寫道:“最初,沒有人在意這場災難,不過是一場山火,一次旱災,一個物種的滅絕,一座城市的消失,直到這場災難與我們每個人都息息相關……”

對核污染來說亦是如此,由此而言,今天人類圍繞核競爭竟是一個不祥之兆!

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“??ā比∽杂⑽摹癋ORECAST”,意為“預測,預言”。??ㄖ菐焓讋?chuàng)于20世紀90年代初,是由享受國務院政府特殊津貼專家、首席經(jīng)濟學家王德培領銜的服務多元化的智庫機構。 


??ㄖ菐靹?chuàng)辦以來,秉承“破解復雜,預測未來”的宗旨,堅持“客觀、冷靜、中性、實證、有效”的科研原則,以??í毺氐摹翱缃纭⒈举|(zhì)、未來”視角和“穿透、合成、創(chuàng)新”的“智慧型文化”,破解復雜、研制方案。 

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??ㄖ菐煲呀?jīng)形成了“經(jīng)濟預測、破解復雜、發(fā)展戰(zhàn)略、可行方案”四位一體、相互促進的綜合優(yōu)勢,成為業(yè)內(nèi)的知名品牌,2020年5月,入選上海市重點培育智庫名單。     

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