利用幾十年的核能后，中國和其他擁有核電站的國家一樣，正在為如何處理這種清潔能源產(chǎn)生的放射性廢料而犯愁。另外，中國正在到世界各地去挖掘更多的鈾資源，以滿足核電的快速增長。

      不過，一個還沒有走出國內(nèi)實驗室的核電技術（反應堆）或?qū)榇藥磙D(zhuǎn)機。這便是快堆，全稱為“快中子增殖反應堆”。

      “到2028年，我國可以建成6個快堆并投入商用。”被稱為“中國快堆之父”的徐銤在7月28日接受《第一財經(jīng)日報》采訪時說。

      2011年7月21日，中國原子能科學研究院研發(fā)的實驗快堆成功實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。徐銤是快堆設計研究項目負責人。他說，中國有能力在十幾年后，讓快堆從實驗階段帶到商運階段。

      不過，他表示，要達到這個目的，他們還需要解決一個又一個難題。

      從1%到70%的飛躍

      在各種公開的核能論壇上，核電專家們認為，目前除了核能，要想生產(chǎn)大量的低碳或者無碳電能，很難找到其他更好的途徑。

      中國核能行業(yè)協(xié)會在今年五月公布的數(shù)據(jù)顯示：目前中國內(nèi)地投入商業(yè)運行的核電機組為19臺，總裝機容量1701萬千瓦；在建核電機組29臺，裝機容量3168萬千瓦，在建規(guī)模繼續(xù)保持世界第一。

      這個規(guī)模將繼續(xù)擴大。中國《核電中長期發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》的目標是，在2015年前，在運和在建的核電裝機達到5800萬千瓦，到2020年，這個規(guī)模要達到8800萬千瓦。

      但有限的鈾資源將制約核電的繼續(xù)發(fā)展。按全世界正在運行的400余座核電站目前的燃料使用水平，如果采用目前的核燃料一次性使用方式，地球上的鈾儲量僅可供使用70年左右。

      更嚴重的是，這400余座核電站所使用的反應堆，對鈾資源的利用率不到1%。另外，它們還產(chǎn)生大量的放射性核廢料。

      核廢料是核物質(zhì)在核反應堆內(nèi)燃燒后余留下來的核灰燼，具有極強烈的放射性，而且其半衰期長達數(shù)千年、數(shù)萬年甚至幾十萬年。關于核廢料的處理，國際上通常采用海洋和陸地兩種方法。一般是先經(jīng)過冷卻、干式儲存，然后再將裝有核廢料的金屬罐投入選定海域4000米以下的海底，或深埋于建在地下厚厚巖石層里的核廢料處理庫中。

      “這不是好辦法?！毙煦澱f，這些被處理的放射性核廢料，其壽命可長達幾十萬年，如果地質(zhì)發(fā)生問題（比如地震），人類將受其影響。

      過去幾十年，美國已經(jīng)在該問題上進行了長達20年的研究，并耗費了上百億美元的支出。美國在1987年首次提出了在內(nèi)華達州山脈中的深層地質(zhì)結構中存放核廢料的計劃，但時至今日，該計劃的實施仍然沒有任何的進展。

      這個世界級的科學難題甚至已經(jīng)催生了一個新的行業(yè)。據(jù)國際原子能機構測算，停運及核廢料管理市場的總價值將達到4160億美元（約等于26000億元人民幣）

      怎么辦？徐銤認為快堆能夠解決這些問題。他說，快堆在提高核燃料使用率的同時，減少更多的放射性核廢料。

      根據(jù)中國原子能科學研究院院長萬鋼在今年全國“兩會”期間介紹，相較于其他核電技術，快堆的優(yōu)勢是，追求更安全、經(jīng)濟和可持續(xù)。他解釋說，快堆的優(yōu)點是：資源的高效利用，放射性廢物的最小化以及安全性更高。

      相對于其他反應堆對鈾的利用，萬鋼說，快堆能使鈾的利用率提高60倍以上，這一特性可以支持核能大規(guī)模使用數(shù)百年。

      中國原子能科學研究院表示，作為國家“863”計劃重大項目，中國實驗快堆的并網(wǎng)發(fā)電標志著列入國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃前沿技術的快堆技術取得了重大突破?！?63”計劃是中國在1986年3月提出的，原稱“高技術研究發(fā)展計劃”。

      上述“突破”把中國帶入繼美、英、法等國之后，世界上八個擁有快堆技術的國家的行列。

仍存諸多難題

      快堆研究在國際上很早就開始了。上世紀四十年代，美國著名物理學家費米等人提議建造快堆，并于1946年和1951年相繼建成了兩個實驗快堆。

      而關于快堆的概念，最早是由蘇聯(lián)科學院院士列蓬斯基在1949年提出的。蘇聯(lián)在1955年和1956年建成兩座實驗快堆。俄羅斯是如今快堆運行經(jīng)驗最多的國家。

      盡管科學家們對快堆的研發(fā)很早，但它在國際上依舊處于試驗階段。不過，徐銤對本報表示，俄羅斯一個裝機容量為60萬千瓦的快堆（試驗階段），實際上已經(jīng)商運30多年了。

      公開資料顯示，目前，美國、俄羅斯、法國、英國、日本、德國、印度共建成不少于20座不同規(guī)模的快堆。世界總計已積累了約350堆年（一個反應堆運行一年稱為一個堆年）的快堆運行經(jīng)驗。中國是從20世紀60年代中期開始對快堆進行研發(fā)工作的。

      在一些反對者看來，快堆就是核能版的“永動機”，看起來好像能夠解決問題，但一出實驗室就不怎么管用了。中國核工業(yè)第一、第二國際核工程指揮部總工程師胥勝利曾對本報記者說，相對其他核電反應堆而言，快堆配套系統(tǒng)更加復雜。

      快堆是中國核能可持續(xù)發(fā)展的關鍵堆型之一。但一些核電專家表示，從實驗快堆到商用，快堆還需要一段很長和艱辛的路程要走。

      “的確非常復雜。”徐銤說，“我們現(xiàn)在還要把一套套的技術給解決?！彼f，目前快堆面臨的主要難題是，除了技術難題之外，還需要國家在資金方面的繼續(xù)投資。

      徐銤說，中國未來投入商運的快堆，其功率為60萬千瓦。有核電專家估算，中國實驗快堆每千瓦投資約是10萬元人民幣，比火力發(fā)電8000元/千瓦造價約高了10倍。

      “第一個快堆要投入商運，其造價可能比目前其他成熟的反應堆要高?！毙煦澱f。

      而關于快堆的進展，萬鋼說，中國目前已掌握絕大多數(shù)快堆核心技術，實驗快堆已經(jīng)實現(xiàn)了70%設備的國產(chǎn)化，在國內(nèi)形成了基本配套的產(chǎn)業(yè)鏈。