比爾·蓋茨和他支持的創業公司TerraPower的瘋狂想法：用核廢料發電。這不僅可以改善環境減緩貧困，甚至降低核武器的威脅。
基本介紹
- 中文名：核廢料發電
從持久性、規模性和穩定程度等方面看來，核廢料是較為可靠的新能源
眼下，比爾·蓋茨正有一項占用他大量時間的工作：為其參與的新型核反應堆試驗工廠選址—而這一工廠極有可能將建在中國。
2010的TED大會上，蓋茨宣布，他的工作重心已經轉移到了能源和環境領域，而且他還有一個瘋狂的想法：利用核廢料發電。
在當時的能源研究領域，這幾乎被當做是天方夜譚。但時隔4年，蓋茨在2014年年末再次談及這一項目，並向全世界證明他當時並不是信口開河：該項目正在籌備中，一旦建成，發電量可供美國使用800年。
其實，整個項目是通過一家名叫TerraPower的創業公司實現的。該公司的創始人是蓋茨在微軟的同事，前CTO Nathan Myhrvold。這家小型創業公司的員工由數十名工程師、物理學家和核研究方面的專家組成。
儘管有蓋茨保證，但至今為止，TerraPower的研究成果仍然遭遇著業內及包括《紐約時報》在內的媒體的廣泛質疑。《紐約時報》甚至有些戲謔地調侃TerraPower正在進行一項“永無止境”的項目。
“事實上，從TerraPower創建之日開始，我們就有詳細的計畫表。而目前我們正在按部就班地展開工作，到2020年代中旬，我們的反應堆模型就會上線。這會是一個非常有效率的計畫。”TerraPower高級技術顧問Roger Reynolds對《第一財經周刊》說。
他的自信源於TerraPower目前已從理論上找到了實現核廢料發電的答案。
在一般的核反應過程中，鈾235的使用量在3%至5%之間，而在燃燒濃縮的進程中，鈾238作為一種純的核廢料會相應產生。它在反應堆中的一部分會逐漸轉化為鈽，用以作為輔助燃料使用。但由於用量不大，絕大多數的鈽不會被燃燒，最終成為廢料。
為了避免鈽被剩下，TerraPower設計了一種新型反應堆：鈾238的使用比例幾乎被提升到100%，僅使用極少量的鈾235，這樣就可以將更多的鈾238轉化為鈽，然後作為燃料使用。根據TerraPower的說法，這種方式可以被抽象地理解為“引燃一根木炭僅需要比以往少得多的打火機油”。
使用核廢料發電的最大好處便是減少全球範圍的碳排放。這也是蓋茨施行這個項目的初衷，他在2010年時曾提出，要到2050年實現全球碳的零排放。儘管風能、太陽能等新能源的使用同樣可以在一定程度上使碳排放問題得到減緩，但從持久性、規模性和穩定程度等方面看來，核廢料可能是更為可靠的新能源。
“氣候變壞意味著貧困地區的人們將會多年遭受農作物生長問題的困擾，因為沒有足夠的降雨量，而氣溫又在持續上升。”蓋茨曾在2010年的TED大會上說。他相信解決能源問題，是改善氣候、環境，甚至貧窮的極其重要的手段。
“找到方法利用技術來解決貧困問題是TerraPower最基本的使命。而最有效和可持續的方式就是為那些貧窮的人們提供使用能源的途徑，以加速經濟發展。這意味著世界需要豐富、性價比高、同時也非常安全的能源。”Reynolds也說到。
核廢料發電或許能讓一切都變得簡單：你只要提前設定好核反應堆和它的反應爐，等它們開始燃燒，就可以讓它們就那樣持續運行著—不僅是全美，甚至可以供應全球的電量。
TerraPower認為，它目前正在進行的工作還將有利於降低全球面臨的來自核武器的威脅。
2011年的日本福島核事件所帶來的負面影響至今尚未完全消散。人們對於國家與國家之間的力量角逐始終保持觀望且擔憂的態度，誰都不知道哪個國家是否秘密研發了核武器。想到某些國家能夠找到適當的理由生產核武器，或存儲能夠生產出核武器的原料，就足以導致人心惶惶：這些潛在的可能性會讓地球上的所有生命都遭受到不可估量的威脅。
由於TerraPower的計畫簡化了整個核電燃料的燃燒過程，以前留下大量的鈽現在完全都可以用來發電。所以那些以往通過從反應堆燃料中提取鈽來製造核彈的國家，也就不便再以國家安全、民用計畫或其他理由去大量提取使用那些鈽了。
蓋茨的想法是把建造地點轉移，然而此前他遭到了多數國家的拒絕。事實上，中國也曾是拒絕蓋茨的國家之一，但最近，中國似乎開始對該項目表現出濃厚的興趣。目前中國建造的核反應堆達29座，占全球反應堆總量的40%。
儘管它身後有著蓋茨，依靠一家創業公司自身的力量還是遠遠不夠。
TerraPowe在研發上遭遇的最大的問題來自於材料和燃料—核反應堆需要一個新的燃料設計，以及新的鋼鐵構造。
新型核廢料燃燒需要在反應爐中存放30年之久，而當前僅能夠實現不超過6年。研發製造出能夠持續承受中子撞擊30年的反應爐材料，是個極其艱巨的任務。在整個研發過程中，TerraPower求助了包括Idaho國家實驗室、AREVA、日本的Kobe鋼鐵、Carpenter鋼鐵和Veridiam等大約80家專業公司和機構，來幫忙進行各方面的擴展測試。
有樂觀的評論家指出，該項目到2030年有可能實現商業化，但實際情況如何尚不可知，就連蓋茨也不能為此擔保。
但這個領域湧現出的新玩家和競爭對手，卻在某種程度上證實了TerraPower至少在“廢物利用”這個研發方向上很有可能是正確的。比如通用原子公司就正在研發一個叫做“能量倍增器”（Energy Multiplier）的反應堆模組，其主要燃料構成就是核廢料或貧化鈾。
