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美军研发机动式核反应堆,为关岛基地供电,美专家提4条反对意见

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机动式核反应堆是五角大楼正在实施的未来军用能源项目,项目由美国陆军G-4后勤办公室负责,目标是为未来作战基地提供能源,满足美军的高耗能装备的电力需求,减少化石类燃料的物流和储存需求,减少大规模发电的基础设施建设需求。尽管在成本和效益方面都存在风险,但是也不失为一种变革性前沿探索。

五角大楼战略能力办公室(SCO)将机动式先进微型核反应堆概念称为"贝利项目"(Project Pele),从作战需要上讲,能够为美国国防部的各种任务提供可部署、可靠、弹性和安全的作战能源保障能力,可以美军的前沿基地提供持续多年的弹性电力供应,比如关岛、夸贾林环礁等地的海军和空军设施。核反应堆体积很小,重量小于40吨,运行3年以上时间,提供5兆瓦的电能。核反应堆可以通过美军的军事海运系统和陆上战术车辆进行运输,也能装进一架C-17运输机内实施空运。

机动式核反应堆项目设计强调自我管理和安全性,要求即使是在发生重大灾难的情况下也要确保安全。项目得到美国能源部、核管理委员会和一些私营企业的支持,具有很强的军民通用属性,除了能够满足某些特定的军事部门的需求,也能够满足其他领域的通用需求。"贝利项目"的概念设计阶段研发合同价值4000万美元,由3家核反应堆公司分别负责研发,计划在2022年完成竞标,拨款1.33亿美元从2023年开始测试、施工和验证,2027年投入运营。

不过,机动式核反应堆的确面临成本和安全挑战,需要解决的问题也很多。比如,如何让核反应堆的发电成本与柴油发电持平,如何防范敌方的导弹精确攻击,反应堆在报废之后如何防止恐怖组织获得核废料去制造"脏弹",核反应堆在海外部署过程中如何解决在不同国家的过境问题。

美国德克萨斯大学奥斯汀防止核扩散项目的专家阿伦-库珀曼(Alan J. Kuperman)对这个项目却不买账,他认为国防部启动这一项目存在很多悖论,并撰写了21页的报告进行了反驳。比如,机动式核反应堆成本过高,无法获得廉价的电力提供给未来的前沿基地,项目的设想并不实际。美国陆军的设想是反应堆的建造成本很低,可每天运行18小时持续40年。但是,移动式反应堆只能运转20年的时间,核电的成本比估计的要高出16倍,是柴油发电的7倍。

第二,机动式核反应堆易受导弹攻击。未来的导弹打击精确性很高,如果导弹直接击中反应堆会摧毁该装置。如果出于防护的目的将反应堆埋在地下,那么反应堆的空气冷却就成了大问题,反应堆过热之后甚至可能熔毁。如果移动式反应堆被超限或废弃,反应堆中的放射性废料可能会被用于"脏弹"袭击。

第三,美军并没有针对反应堆的任务,机动式核反应堆项目的动因之一是减少从油料运输到偏远基地的人员伤亡。但是,美国国防部的数据显示,2005年每运输100万加仑燃料只有5人伤亡,到2013年几乎下降为零。相反,在外国运输这样的核反应堆需要经过过境的相关国家的批准,部署国也要批准。陆军的其他建议包括国内的卡车或铁路运输,以及船舶或海上航班到友好港口,然后通过卡车或铁路再次移动反应堆。

第四,高能武器不需要反应堆,库珀曼认为未来高能或激光武器不需要反应堆来提供动力,原因是"一部高能武器必须发射数百万次才能证明核反应堆的价值,但是高能武器在全寿命周期中可能只会发射几百次"。

除了阿伦·库珀曼,美国"关注科学家联盟"的核安全项目主任埃德温·莱曼(Edwin Lyman)也强烈反对机动式核反应堆项目。

在冷战期间,美军其实就搞过类似的小型核反应堆项目。美国陆军在1954年到1977年间,开发了8个小型核反应堆项目,这些反应堆的发电量从1兆瓦到10兆瓦不等。

1962年至1968年,PM-1反应堆在怀俄明州圣丹斯使用,1961年至1964年,PM-2A在格陵兰岛世纪营地使用,1962年至1972年,PM-3A在南极洲麦克默多基地使用,1962年至1966年,ML-1进行了4年的研发试验, 1965年至1977年,MH-1A在巴拿马运河区使用。ML-1反应堆发生过堆芯熔毁和爆炸事故,导致3名操作人员死亡,部署到南极洲、格陵兰岛和阿拉斯加的3个核电站被证明"不可靠,运行成本高昂"。

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