“不起眼”的安全隐患

2011-08-01来源 : 互联网

    本报记者 常丽君 综合外电

今日视点

冷战时期,有100多个国家在研究原子反应堆和铀提纯,发展核武器。去年4月,美国宣布了一项防止核扩散的重大计划,**要在4年内**所有敏感核原料的安全。然而,目前全世界约有130个研究用反应堆分布在各个国家实验室和大学校园,运转着武器级的核燃料,奥巴马对这些反应堆却没有明确涉及。虽然美国正在热情高涨地加速推进计划,但很明显,要把核反应堆更加安全地转为商用或民用绝非易事。

别了,“玛丽亚”

温暖的初秋,明媚的秋阳透过云杉和菩提树的枝叶,在剥落的路面洒下斑驳的光影。广场看台前,一座年久失修的房屋围着篱笆……一切都显得和平与宁静。但篱笆上贴着一个褪了色的三叶草式标志,写着“监控区”,这是***行的核辐射危险的标志。这个标记是**的线索,显示着房子里曾经存放过什么:足以制造超过18颗原子弹的高浓缩铀燃料。

这座房屋位于波兰奥特沃克—斯维尔克的原子能研究院。它的反应堆名为“玛丽亚”,以波兰籍科学家玛丽·居里的名字命名,建于冷战时期,是上个世纪50年代学院创立之初由前苏联帮助建造的两个*大研究用反应堆之一,由前苏联供给高浓缩铀燃料。

前苏联解体给波兰研究院留下454.9公斤高浓缩铀燃料,成为波兰和美国双方的安全隐患。美国国家核安全管理局官员担心高浓缩铀会成为****觊觎的目标,在一年前经过与波兰**谈判后,开始着手处理这些危险的铀,转换反应堆以运转更加安全的燃料。

该研究院较早的一个反应堆在1995年关闭,“玛丽亚”变成了波兰原子核时代的*后遗迹。但“玛丽亚”给自己找到了出路,反应堆现正在进行更有用的研究,生产商用同位素用于中子成像。它每年的500万美元预算中,有60%来自工业客户,其中包括一家美国公司想用它来生产钼-99,这是一种用于医疗成像的寿命短暂的同位素。“玛丽亚”反应堆的负责人格利兹高茨·克利兹托泽克说,他们并不是太乐意转换反应堆,但美国NNSA已经获得了操纵权。

安全隐患

不管一个反应堆有没有在使用,它的燃料都是安全隐患。恐怖组织一旦掌握了它,就能从中提取到足够的铀-235来制造简陋的核弹。为避免任何人得到核武器,商业核电站所用的燃料加入了大量铀-238,这是一种不会产生裂变的更普通的同位素。这两种同位素的化学性质非常相似,没有专门的仪器设备不可能把它们区分开。

大部分研究用反应堆使用的铀-235纯度高达93%,只混合少许铝元素,这是为了让反应堆以更少燃料产生更多中子。但铀很容易跟燃料中的其他元素分开,提取足够的铀来制造核弹相对容易,老练的恐怖组织是能做到的。

一些研究用反应堆通常置于年久失修的国家实验室或大学实验楼的地下室,燃料安全很成问题。“许多这些地方的安全性都很差。”哈佛大学的核恐怖**马修·邦恩说。

威胁不仅来自学校。2007年,两个**小组袭击了南非*都附近的佩林达巴反应堆,当***队赶来时,袭击者已经逃走了,此后一直未能抓到他们,也并没有听到铀-235丢失的报道。但这件事无疑给城市核设施的安全性敲响了警钟。

转换困难

研究人员*先必须开发出含铀约20%的安全混合燃料,它们在核反应堆中运转,却不能变成核弹。目前已经有了针对包括“玛丽亚”等许多研究用反应堆的安全替代燃料,但大部分拥有研究用反应堆的研究院缺乏购买新燃料的上**资金。

而要转换反应堆尤其困难,由于反应堆的设计只能运行高浓度的铀-235,转换之后可能存在燃料不稳定的问题,为了燃料在**情况下不至于**,还必须添加一些混合物,比如硅或钼元素。

在“玛丽亚”,即使看起来*普通的问题也很棘手,比如在调控裂变时用于给反应堆制冷的水难以在新的混合燃料中正常循环,所用的泵必须升级。此外,反应堆的核心设施必须一点一点地转换到实验室的操作水平,这还要花将近两年时间。

全球前景

“我们停止一个反应堆,再利用它运行一个反应堆。”麻省理工学院反应堆负责人戴维德·蒙卡顿说。麻省理工反应堆是几个美国本土运行的武器级燃料反应堆之一,其功能是测试新的核燃料和成分。但它的功能定位也很模糊:它同时也把硅转变成磷,生产添加型硅半导体,这种半导体可用于混合动力汽车中的高能电子元件。

从波兰国内来讲,反应堆昭示着有能力开始一个新的独立的核能源时代。波兰**想取消使用煤炭或俄罗斯供气,克利兹托泽克说,到2021年或2022年,两个核电站有望投入运行。“玛丽亚”反应堆是波兰国内**的可用设施,波兰还需要美国为其培训核物理科学家和工程师。

像大多数国家一样,波兰没有能力长期存储昂贵的核燃料设备,*简单易行的办法是由美国帮助运回,同时对清除这些铀给予7000万美元补偿以购买新燃料,改造反应堆。

按照奥巴马的促进计划,NNSA希望花费近30亿美元,在未来4年中尽可能多地转换反应堆或保证其安全,并从10个国家清除铀。目前,美国充满热情地进行着燃料遣返加速计划。美国供给的燃料将送回美国本土,前苏联的燃料将送回俄罗斯。美国已经帮助转换或关闭了全球72个敏感的研究反应堆,“遣返”计划有望进一步扩展,到2020年完成计划工作的大部分。

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