印第安纳州核反应堆公司：技术背景与安全性揭秘

在11月4日星期二，第一美洲核能公司（FANCO）宣布将迁往印第安纳州，并计划建设其第一个能源公园，使用他们的EAGL-1小型模块化反应堆（SMRs）。

这个项目预计会为该州创造5000个就业机会。总部将设在印第安纳波利斯，但核电厂和能源公园的具体位置尚未公布。

印第安纳州的立法者一直在积极争取SMRs，在2025年立法会议期间提出了几项法案以吸引它们。顾名思义，SMRs比传统发电厂小，这可能使公用事业公司更好地根据社区的需求进行规模调整。

但它们确实是核反应堆，许多人对在自己社区里有一个感到不安。以下是关于普通核电厂如何运作、可能出现的问题、EAGL-1如何更安全，以及安全并不是唯一关注点的基本介绍。

普通核电厂是如何工作的？

在某些方面，核能和煤炭、天然气以及地热发电厂非常相似：它们加热水直到变成蒸汽，然后旋转涡轮以产生电力。

煤炭和天然气发电厂是通过燃烧燃料来发电的，而地热发电厂则利用地球内部的热量将水转化为蒸汽。对于核电厂，正如你可能想象的那样，它是通过核反应来工作的。

在传统的核电厂中，水不仅仅是变成蒸汽来推动涡轮。它还冷却反应堆，并防止辐射泄漏。

在大多数发电厂中，冷却用水与用于产生蒸汽的水是不同的。它被保存在特殊的高压系统中，以防止其沸腾。在其他情况下，水被泵入反应堆，蒸汽则从反应堆中出来，驱动涡轮机。

每一个著名的核灾难都是因为水的问题而引发的。

核反应的温度极高，燃料和废物也都非常放射性。如果反应堆过热，它可能会开始熔化（这就是“熔毁”这个词的来源）。当反应堆熔化时，辐射可能会泄漏，悲剧就可能发生。

(注意：核反应堆是不会像核弹那样爆炸的。它们使用的燃料与炸弹不同。)

当事情出错时会发生什么？

提到核电厂，人们最常想到的三起核灾难是：三哩岛事故、切尔诺贝利灾难和福岛第一核电站灾难。

三哩岛事故发生在1979年，地点在宾夕法尼亚州的米德尔敦附近。一个阀门出现问题，导致大量冷却水泄漏，这使得系统无法正确冷却反应堆。这导致其中一个反应堆部分熔化，释放了放射性气体和碘到环境中。没有人遇难，美国政府表示这起事件没有对任何人造成“可检测的健康影响”。

切尔诺贝利灾难发生在1986年，当时乌克兰是苏联的一部分。电力过载导致反应堆内部发生爆炸，造成了灾难性的冷却失效和反应堆的完全熔毁。在最初的蒸汽爆炸中有二十八人遇难。此后，大量辐射释放迫使约200,000人撤离该地区，并与持续的健康和环境问题有关。

福岛第一核电站灾难发生在2011年的日本。一场强烈的地震和海啸导致维持冷却剂流动的电力中断。地震发生时，所有反应堆自动关闭，但核反应堆冷却需要很长时间，因此备用发电机继续向其周围泵送水。当海啸摧毁了保持冷却剂流动的备用发电机时，电厂发生了熔毁。只有一人被认为与辐射暴露有关。很难说在撤离过程中还有多少其他人可能已经遇难，因为撤离是在强烈地震和致命海啸之后进行的。

这些反应堆有什么不同？

谈论历史上最严重的核灾难，可能会让你对在你所在的州建设核电站感到不安。

好消息是，自1979年和2011年以来，技术进步很大，FANCO设计的EAGL-1反应堆旨在避免之前发生的灾难。

最大的不同是它们不使用水来冷却，而是用一种叫铅铋的物质。

使用铅这种有毒金属作为冷却剂可能看起来很奇怪，但这是因为核反应堆的温度非常高。铅铋在约255°F时熔化。这个温度看起来很高，但如果你想烤汉堡，这可不够让你得到理想的焦化效果。 这并不足以让你得到一个很好的焦化效果。

核反应堆的温度会更高，因此铅会熔化。它在熔化时也会移动，无需任何泵。这意味着如果发生灾难，工厂失去电力，冷却系统仍然能够正常运作。这也意味着铅不受压力，因此它不应该像切尔诺贝利灾难那样爆炸。

铅在阻挡辐射方面也非常有效。当你在牙医那里拍X光时，他们让你穿上那件沉重的围裙，它之所以沉重是因为里面充满了铅。这意味着铅能够有效阻止辐射从反应堆逸出，并将辐射留在内部，以便继续提供能量。

通过让辐射在反应堆内部反弹，它可以更有效地利用更多的燃料。在普通核反应堆中，很多燃料没有被使用，这就是核废料如此危险的原因。EAGL-1的设计是为了能够燃烧自身的废料燃料，甚至是传统反应堆的废料燃料，从而留下更少的核废料。

那么它安全吗？

它的设计比传统核反应堆更安全。这并不意味着什么都不会出错，但熔毁（这种情况已经非常罕见）应该极不可能发生。

但并非不可能。

铅冷却的核反应堆曾在一些苏联核潜艇上使用。其中一艘，一艘十一月级潜艇，确实在1962年发生了反应堆熔毁。一个泄漏污染了冷却系统，导致其工作不良。反应堆降低了功率以进行补偿。苏联海军没有应对这种情况的政策，因此舰长指示工程师提高功率，结果导致了熔毁，因为冷却系统已经无法正常工作。熔毁导致九名水手因急性辐射中毒而死亡。

支持铅冷却反应堆的人表示，问题出在设备故障，工作人员没有充分理解反应堆而未能妥善维护。

除了熔毁的风险外，反应堆必须加热到很高的温度才能将水泵入涡轮机。加压蒸汽始终是危险的，但我们之前提到过，它在大多数传统发电厂中也存在。事实上，根据世界核协会的数据，在煤炭和天然气发电厂中，死于事故的人数远远超过所有核电灾难中的死亡人数。这些发电厂还会产生空气污染并向大气中释放碳。

还有其他担忧吗？

印第安纳州的胡西尔环境委员会（HEC）反对为小型模块化反应堆（SMRs）铺平道路的立法，但污染并不是他们最主要的担忧。

核电厂非常昂贵。它们产生大量电力，燃料相对便宜，但发电厂本身可能花费数十亿美元。经过几十年的停滞，第一座新核反应堆于2024年在乔治亚州完工，其成本为350亿美元。

SMRs的设计目的是要便宜得多，但这项技术非常新。在美国没有SMRs，全球只有三个。因为建造多个反应堆更便宜，这意味着第一批反应堆可能是最昂贵的。

由于公用事业客户最终要为新发电厂买单，HEC认为胡西尔人将为这些反应堆支付更高的费用。他们认为风能和太阳能会更快、更便宜，而且对环境更友好。

公民行动联盟主席凯尔温·奥尔森对FANCO的公告作出了回应，声明部分如下：

“他们的成本竞争力根本无法与其他燃料和技术相提并论，更不用说，他们距离商业化还有好几年，如果能实现的话。这并不是解决日益增长的电力需求的方法。”

FANCO表示计划投资超过40亿美元建设总部和核电站。目前还不清楚印第安纳州是否提供了补贴或税收优惠。