美国科技巨头盯上微型核电站，环保界痛批：死路一条

小型模块化核反应堆为何是一条死路？一个关键问题是：小型模块化反应堆能否兑现承诺，克服传统核电长期存在的历史性弊端？答案是否定的。

核电行业眼下正在大力推销小型模块化反应堆，也就是SMR的设计方案，宣称这类反应堆比老式核电站更便宜、更安全，建设速度也更快。比尔·盖茨和亚马逊都在投资这项技术。此外，一些环保人士也支持小型模块化反应堆，包括马克·莱纳斯和比尔·麦基本，他们希望借此降低碳排放。民调还显示，如今支持发展核能的美国人，已经明显多于十年或二十年前。

今年，全球陷入了一场能源危机。随着霍尔木兹海峡关闭，全球近五分之一的石油运输受阻，其经济影响很可能在未来数月甚至数年持续发酵。各国领导人突然迫切需要替代能源，转向太阳能、煤炭和核能。数据中心的用电需求正在激增，而这些中心的建设方希望用小型模块化反应堆为人工智能供电。

核能复兴？在具体讨论小型模块化反应堆之前，先从更宏观的层面理解核电行业的现状，会更有帮助。核电行业如今似乎有望回潮，但这一势头出现在1986年切尔诺贝利灾难之后长达三十年的低迷期之后。如今，全球约有440座核电站，分布在30个国家，总净装机容量约400吉瓦，提供了全球约10%的电力。

美国拥有全球最多的核电站，共96座。这个国家正在缓慢淘汰老旧反应堆，这些反应堆的平均年龄为44年，但过去十年间又投运了3座新反应堆。目前运行着60座反应堆，另有最多40座在建。印度同样希望迅速扩大本国核电产业，并在试验快中子增殖反应堆。从全球看，国际能源署预测，到2050年，全球核电总装机容量将增长到700吉瓦以上，其中相当一部分增量预计将来自小型模块化反应堆。一年前，特朗普政府公布了一项雄心勃勃的核能战略，目标是到2050年将美国核电装机扩大到现在的4倍，小型模块化反应堆将在其中扮演关键角色。

推动核能重新受到关注的主要因素包括全球范围内的气候变化、美国的特朗普政府、科技公司对电力近乎无止境的需求，以及亚洲国家对更多工业能源的渴求。大多数国家都希望限制碳排放，而化石燃料之外的主要低碳替代能源无非是太阳能、风能、水电和核能。太阳能和风能具有间歇性，也就是“波动性”，需要配套储能，才能让供电与需求相匹配。水电的增长潜力有限。这样一来，核电就成为剩下的选项之一，它的优势在于供电稳定可靠，而且仍有扩张空间。

如果说理解核电行业为何再次扩张很重要，那么弄清它为何长期沉寂同样重要：

成本：核电站结构复杂、造价高昂，而且由于核武器扩散风险，相关技术受到国际监管。尽管这一行业已经发展了80多年，核电站建设周期依然很长，成本超支也屡见不鲜。

燃料：铀是几乎所有现有核电站的燃料，但它是一种正在枯竭的不可再生资源，供应也日益紧张。铀矿开采既污染环境，又成本高昂。预计到2035年，矿山关闭将导致燃料短缺，而这些关闭大多是资源枯竭所致。地质学家虽然已经发现了更多铀资源，但新开矿山意味着进一步破坏环境，并伤害人类社区，而铀矿行业在这方面本就有一段不光彩的历史。

废料：经过几十年的研究，全球核电行业至今仍没有找到合适的地方，来安置过去80多年里产生的300000吨核废料，以及仅美国就有的480000吨贫铀。

安全：核事故虽然相对少见，但一旦发生，后果可能极其严重，代价也极其高昂。2011年福岛核灾难到2016年时，直接清理成本已高达1800亿美元，而且损害至今仍未被完全控制。对人类健康造成的间接成本，据估计达到5000亿美元。此外，核电技术始终与核武器扩散风险相连。

水资源问题：几乎所有核电站都用水作为冷却剂，因此极易受到干旱和洪水影响。干旱会减少可用于冷却的水量，而洪水则会破坏安全基础设施。核电站通常建在河流、湖泊等水体附近，这也意味着洪水还会带来水源污染风险。

如果核电行业能够克服这些历史性障碍，那么前路仍有可能打开。按照行业的说法，小型模块化反应堆正是最主要的突破方向。

小型模块化反应堆：承诺还是炒作？支持小型模块化反应堆的主要理由是：它们比传统核电站更便宜、建设更快，也更安全；同时，由于体量更小，还可以部署到偏远城镇或数据中心供电。其核心设想是，在集中化工厂生产部件，再把这些部件运到发电现场组装。

所谓“小型”，指的是电功率不超过300兆瓦。现有大多数核电站的规模大约在1吉瓦，也就是1000兆瓦左右，而一些拟议中的小型模块化反应堆只有20兆瓦甚至更小，这类反应堆被称为“微型反应堆”。

总体来看，小型模块化反应堆目前大多仍停留在设计阶段。另有1座小型模块化反应堆正在建设中。在美国，由微软的比尔·盖茨创立的泰拉能源，已经获得许可，将在怀俄明州凯默勒建设一座345兆瓦的钠冷反应堆。严格说来，它并不算“小型”，但也相差不远。

显然，这一代新型核电站并非拿不到资金和审批。真正的大问题在于：小型模块化反应堆能否兑现承诺，克服传统核电长期存在的那些历史性弊端？

成本：只有在订单规模足够大的情况下，小型模块化反应堆的建设成本才可能更低；最初的原型机甚至可能比传统核电站更昂贵。按每兆瓦装机容量计算，其建设成本很可能更高，而运行成本在获得现实世界数据之前也基本无从判断。因此，小型模块化反应堆的发电成本目前仍无法确定，但初步估算显示，它会明显高于太阳能和风能。

燃料：多数拟议中的小型模块化反应堆使用铀，但图纸上的一些设计打算以贫铀或钍为燃料。就目前而言，笼罩整个核电行业的铀燃料约束并没有消失。尽管有些说法并不这么认为，但小型模块化反应堆也不会比传统反应堆更高效地利用燃料。

海水提铀：如果从海水中提取铀，铀资源的供给上限确实可以大幅提高，因为海洋中的潜在资源极其庞大，只是浓度大约只有十亿分之3.3。海洋中的铀资源总量估计为45亿吨，超过已探明陆地铀资源总量的500倍。不过，提取这些铀需要消耗大量能源。现有最好的吸附材料技术，其能量投资回报率大约为4比1，低于太阳能、风能、水电、化石燃料以及传统铀矿开采。

废料：一些拟议中的小型模块化反应堆设计属于增殖反应堆，理论上可以把贫铀甚至核废料当作燃料，从而处理这些废料，但这项技术一直面临重大挑战。除此之外，小型模块化反应堆不仅无法解决核废料困境，甚至可能使问题更加严重。

安全：小型模块化反应堆在设计上确实比传统核电站更安全，它采用被动式、依靠重力驱动的冷却系统，在停堆时不需要电力，也不需要人工干预。但它的整体安全性仍有争议。现实世界中还没有数据能够支撑行业的这些承诺。而且，如果大量更小型的核电站分散在各地，核材料落入不法行为者手中的可能性也可能上升。至于在自然灾害更加频繁、强度更高的情况下，小型模块化反应堆是否足够有韧性，这一点同样存在争议。2021年的一项研究认为，与气候变化相关的风暴、干旱和环境温度升高，很可能会给所有核电站带来运行风险。

小型模块化反应堆剩下的最大优势，主要是两点：一旦制造基础设施建成，它可能具备较快部署的能力；此外，它也可能为不接入电网的数据中心提供专用电源。

进一步的技术进步能解决问题吗？每当某一种技术的局限暴露出来，核能支持者往往会把讨论转向另一种技术。但仔细看就会发现，这些技术性“解决方案”通常各有各的问题：

快中子增殖反应堆：如果核燃料短缺，为什么不发展快中子增殖反应堆，让它生产的核燃料多于消耗的核燃料？目前，俄罗斯运行着2座快中子增殖反应堆，印度的第一座已在4月下旬达到临界状态。另有1座用于研究的快中子增殖反应堆。美国、法国和日本过去都运行过增殖反应堆，但后来停止了这方面的研究，原因包括资本和运营成本高昂、钠冷却剂带来的安全风险，以及核扩散担忧。

替代冷却系统：水冷反应堆几乎涵盖了现有所有商业核电站，这类反应堆存在失去冷却剂事故的风险，原因包括管道破裂、高压运行故障、部件老化，以及地震等自然灾害。行业给出的解决方案是改用钠或氦作为冷却剂。但问题在于，钠的化学活性极强，接触空气就会燃烧，遇水则会发生爆炸性反应；而氦则是一种正在枯竭的不可再生资源，经济上也正迅速变得稀缺。

钍反应堆：如果铀资源紧张，而且可能带来核武器扩散风险，为什么不使用储量更丰富的钍？已有一座位于戈壁沙漠的实验性2兆瓦钍反应堆建成。不过，钍反应堆的开发成本很高，还会产生一种高放射性副产物——铀232。它会衰变成能释放强穿透性伽马射线的同位素，使燃料处理和维护工作更危险、成本也更高。此外，钍反应堆还需要一种“驱动”燃料。钍232是可增殖材料，而不是可裂变材料，这意味着它必须依靠另一种放射性燃料，例如铀或钚，来启动链式反应。因此，核扩散方面的担忧依然存在。

目前，关于这些“新”核技术，现实世界中的数据仍然很少，尽管它们其实已经被讨论或试验了几十年。核电行业并没有真正解决自身面临的诸多困境。眼下这场核能复兴，与其说是由新颖的技术方案推动，不如说是因为社会的能源问题正在迅速恶化，尤其是气候变化。世界各国领导人如今迫切需要稳定可靠的低碳能源，以至于只要核电行业能把最新一代产品包装得足够光鲜，他们就愿意忽视其中相当大的风险。科技行业的领导者则更加急切。他们清楚地知道，人工智能正在推高电力需求，因此更迫切地想为公司指数级扩张寻找电力来源，同时又不愿承受社会反弹，因为其他人可能要面对更高的电价或电力短缺。

如果不是小型模块化反应堆，那又该怎么办？核电是高技术现代工业主义的产物。核能支持者默认，而且核反应堆本身也依赖，全球供应链必须运转顺畅，电网必须持续稳定，水资源必须可靠，政治体系也必须正常运行。但我们眼前展开的未来，却是一场多重危机：供应链、电网、水资源、天气以及常态化政治运行，都在受到威胁。在这样的背景下，真正说得通的解决方案，只能是那些小规模、本地化、低风险、并且以自然为基础的方案。

碳排放怎么办？是的，我们确实需要用低碳能源替代化石燃料。但这些替代方案应当尽可能低技术化，同时我们还应努力降低整体能源使用量。

人工智能数据中心怎么办？这个问题其实很简单：不要建。我们正一头冲向一个由人工智能管理的未来，却并没有充分理解人工智能究竟是什么、能做什么，以及未来可能造成什么后果。更何况，人工智能看上去很可能是历史上最大的投资泡沫之一。

许多政治和经济领导人都抱持一种态度：为了拯救工业化现代性，我们必须不惜一切代价。但工业化现代性恰恰是问题的核心。它是一台制造危机的机器。在不可避免地自我毁灭之前，它还在为极少数人创造巨额财富，同时把其他所有人困在沉闷的就业、支付、债务、依赖和分心体系里，让人几乎没有时间停下来思考这一切究竟有多么徒劳。

更重要的是，小型模块化反应堆对解决眼下这场全球能源危机毫无帮助。美伊战争之后，石油短缺已经席卷全球，而这种短缺在大多数情况下都无法用电力来弥补，至少短期内做不到。电气化当然是一种不错的过渡性能源策略，它有助于以尽可能小的代价逐步结束现代性，但这需要时间，而且有些领域很难甚至根本无法真正实现电气化，包括重型制造业和航空运输。世界现在就需要汽油、柴油和航空燃油，而小型模块化反应堆要几十年后才能大规模部署。

你如何看待小型模块化反应堆，很大程度上取决于你如何看待技术本身。如果你相信人类的命运和未来寄托于高科技，包括人工智能和支持殖民其他星球的先进火箭，那么你几乎一定会相信，小型模块化反应堆能帮助我们实现这一切。但如果你和我一样，认为全球多重危机是工业主义及其后果——资源枯竭、污染和人口过剩——不可避免的产物，那么你很可能会把小型模块化反应堆视为一种毫无意义、而且危险的资源浪费。

一旦我们看清工业化现代性为何不可持续，最重要的问题就变成了：什么样的退出策略才是可行的？当我们走出现代性的大门，重新回到更简朴的生活方式时，需要尽量减少新问题的产生，并重新学习自然那些精妙的解决办法。当我们的优先事项这样被重新调整之后，核电就不再有任何道理。