核能：从裂变迈向聚变

　　日前，第三届核安全峰会在荷兰海牙举行，峰会主题是，如何加强核设施和核材料的保护，防止出现核事故。迄今，核裂变能一直存在三大问题：能否安全运转；原料能否保障供应；核废料如何安全储存。目前，几个大国在加强国际合作的同时都在积极研究从核裂变迈向核聚变。如果受控核聚变得以实现，人类将获得安全、清洁、廉价和取之不竭的能源，从而在保护生态环境的情况下实现经济社会可持续发展。

　　核能(电)今昔

　　据世界核能协会(WN A )统计，截至2012年11月，全球共有30个国家运行着436台核电机组，总装机容量为3 .74亿千瓦；13个国家正在建设62台核电机组，总装机容量为6300万千瓦；27个国家计划建设167台核电机组，总装机容量为1.82亿千瓦。2012年全球核电铀需求量为67990吨。

　　国际原子能机构2013年7月15日发表报告指出，2012年核电国家在加强核安全方面取得显著进展，但437座运行中的核反应堆机组中，有162座使用已超过30年，有22座使用超过40年。因此，核电站老化问题是有关国家面临的挑战。核能是原子核结构发生变化时放出的能量，在实用上指重元素的原子核发生分裂反应(又称裂变)时和轻元素的原子核发生聚合反应(又称聚变)时所放出的巨大能量。因此，核能分别称裂变能和聚变能。

　　核电站是利用原子核裂变反应放出的核能发电的装置。其核心是核反应堆，它是一个能维持和控制核裂变反应的装置，在这里实现核能———热能转换。

　　20世纪60年代，美国曾积极发展核能(电)业。1973年3月，美国三里岛压水堆核电站因操作失误等原因，发生堆芯熔毁严重事故，使美国核电业发展受到重创，美国核能(电)业陷入停滞。目前，美国有104座核反应堆，其中69座为压水反应堆，35座为轻水反应堆。奥巴马担任美国总统以来，一再强调美国将继续发展核能(电)业。2012年5月，美国核管理委员会批准南方电力公司两台A P1000核电机组的建设和运行许可证，装机容量均为110万千瓦，分别于2016年和2017年投入运行。这是30年来美国第一次建设新的核电站。

　　20世纪70年代后，石油价格上涨推动了核能(电)业发展，目前世界商业运行的核电机组大多数在此期间建成，称为第二代核电机组。俄罗斯是世界核能大国之一，拥有丰富的铀矿储量，掌握了从铀矿开采到发展核电整体技术。目前，俄罗斯国内运营核电机组32台，有500多家企业和机构、19万人员从事核能研发工作。2012年9月，俄罗斯国家原子能公司副总裁表示，俄罗斯计划将于2030年前再建38个核电机组。

　　为保证核电站安全运行，20世纪90年代，美国和欧洲先后出台了U R D文件和E U R文件，明确了提高安全可靠性和防范严重事故的要求。国际上通常把满足这两个文件的核电机组称为第三代核电机组。2000年1月，在美国能源部倡议下，美、英、日等十个有意发展核能利用的国家，联合组成“第四代国际核能论坛”，并于2001年7月签署合约，约定共同合作研发第四代核能系统。第四代核能利用系统，指安全性和经济性都更加优越，废物量极少，无需厂外应急，并具有防核扩散能力的核能利用系统，其商用化估计到2030年前后实现。