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在美国，核能可能是最不为人所了解的能源。分布在30个州的仅99座核电站，提供了美国五分之一的电力。这些电站数十年来一直提供可靠、可负担且清洁的能源。但它们也伴随风险——对公众、环境以及公用事业公司的财务偿付能力构成风险。
风险是事件发生的概率与其后果的乘积。与其他日常事件相比，死于车祸的概率实际上相当高，但这类事故通常一次只造成少数人死亡，因此风险较低。核能如此引人关注，是因为尽管灾难性事件发生的概率极低，其后果却常被认为极其严重。
核电与公众风险
在美国，商用核电站自20世纪60年代末开始运行。将这些电站的运行年限相加，平均每座约运行30年，总计约有3,000个反应堆运行年经验。在美国，没有任何公众成员因商用核电站运行而死亡。以人的生命衡量，我们面临的风险微乎其微。
考虑到核电站一直满负荷运行，其安全记录值得称道。这些电站的平均容量因子超过90%；这意味着99座电站有超过90%的时间在满功率发电。
若与其他任何能源形式相比，差距都很大。煤炭是美国电力生产的主要支柱，其 容量因子 约为65%。天然气也大致相同；风电的容量因子约为30%，太阳能则为25%。
尽管核灾难发生的概率极低，但这只是风险计算的一部分。风险的另一部分是后果。世界发生过三起重大核能发电事故：1979年的三里岛事故、1986年的切尔诺贝利事故和2011年的福岛事故。据 我们所知，三里岛事故虽然令人极为恐惧，但没有对公众造成健康影响。
切尔诺贝利事故是一场彻底的灾难：反应堆容器——核燃料在其中产生热量的部件——破裂，反应堆中的石墨慢化剂起火，引发露天火灾并释放大量放射性物质。由于缺乏安全壳，这种反应堆设计在西方世界绝不会获准运行。
联合国原子辐射影响科学委员会 （UNSCEAR） 形成的灾难影响科学共识确认有 66人死亡 ，死因包括创伤、 急性辐射中毒 以及 甲状腺癌病例。随着时间推移，可能还会出现更多死亡；因为了解死因是一个统计过程，而非确定性过程。考虑到当局数小时内都没有通知邻近社区，这起反应堆事故的长期健康后果出奇地小。
随后是福岛第一核电站事故。至少三座反应堆发生堆芯损坏，反应堆容器也可能受损。目前，尚无死亡被归因于福岛的辐射释放，但据估计，有 1,600 人因疏散而死亡，土地污染也十分广泛。
综合来看，切尔诺贝利事故中，反应堆堆芯起火并暴露于空气中；福岛事故中，三座反应堆在满负荷运行时失去全部电力并遭受重大堆芯损坏，导致大量放射性物质释放，事发地点是世界上人口最稠密的国家之一。
这些事故造成了严重而持久的后果，不应轻描淡写；但其后果远不及过去50年来电影中渲染和美化的情景。我们在这段时间里对公众风险的认识是：核事故所预想的噩梦，即便在严重事故中，也并未成为现实。与此同时，作为一个社会，我们已经接受——或者至少对此视而不见——仅在美国，每年就有数千人死于 交通事故 或煤炭相关原因。
废物封存：风险与储存
任何形式的能源生产都会改变环境。煤炭和天然气会产生颗粒物、温室气体等。2012年，美国燃煤电厂产生了 1.1亿吨煤灰。发电产生的核废物呈固态，与之相比体积极小，但毒性极强。即便风能和太阳能的生产也会产生废物。
核电站使用的燃料以燃料组件或燃料束的形式存在，每个组件都包含由 锆 合金制成的管子，管内装有数百颗氧化铀陶瓷颗粒。
每个燃料组件可供电四至五年，之后便会被取出。取出后，燃料被视为废物，必须安全储存，因为其放射毒性极高。未经处理时，组件内废物的辐射水平需约300,000年才能恢复至本底水平，届时才无害。
由于内华达州尤卡山场址项目被取消，美国没有指定长期核废物储存地点，公用事业公司只得在核电站内建设现场储存设施。这些储存容器并非为永久使用而设计，美国核管理委员会（NRC）目前正在为这些临时设施发放最长100年的许可证。
许多人曾为尤卡山项目被 关闭而欢呼，但废物仍必须储存。显然，将废物存放在一个永久性处置库中，比存放在99处彼此分散的临时设施中更安全。
受监控且可取回的储存方式是核废物储存最安全的方法。废物场址可以集中设置并持续监控，还可以采用这样的设计：如果储存技术有所改进，或回收运行期间产生的剩余铀和钚在经济上变得可行，就可以取回废物容器。
如果我们要继续以目前的速度使用核能，那么在周全、彻底地解决储存问题之前，与废物相关的风险每年都会增加。
基础设施：同一座电站，不同的时代
在商用核能的黎明时期，人们预测廉价而充足的能源将使核能便宜到无需计量——我们都会把家里的电表拆掉。但随着电站设计不断演进，人们逐渐明白，确保安全会增加所产能源的成本。
每次事故都让我们学到一些东西；每次事故之后，NRC都会公布一套新法规，由此形成了一套电站体系。从几十年前的角度看，这些电站安全得多。这种严格的监管虽然必要，却推高了成本，也意味着公用事业公司建设每座核电站都要承担重大财务风险。
几十年前，人们从未听说NRC会为电站核发20年许可证延期。如今，75%的电站已获延期。现在有人在讨论第二轮许可证延期，NRC、美国能源部和行业也在探讨取得第三轮延期需要什么条件。这意味着运行80年甚至100年；届时，电站的寿命将超过其建成时地球上的人口。
从较短期来看，延长使用寿命是合理的。美国大多数电站属于第二代，但第三代电站正在世界各地建设。事实证明，第二代电站非常坚固耐用，现有电站的运行经济性也相当好。正在佐治亚州建设的沃格特尔电站等第三代电站，拥有更好的安全系统、结构部件和设计。
我是否更愿意拥有其中一座，而不是现在这座？当然。运营这种设施的风险确实较低。第三代电站造价高昂，为 45亿至100亿美元，但我们必须接受这笔资本支出，或者找到另一种具备核能所有优势的电力来源。
我们愿意接受多大风险？
作为一个社会，2013年我们接受了超过32,000起交通事故 死亡 ，却没有人因此停止开车。
我想，大多数人会惊讶地得知，2012年全球有700万人 死于 空气污染导致的健康并发症，而美国 估计有13,000人 的 死亡 可直接归因于化石燃料发电厂。
美国煤炭造成的死亡构成了年度灾难，其规模超过所有核事故在有史以来造成的后果。事实上，核能在全球避免了 估计 184万例与空气污染相关的死亡。全国各地正在日益兴建天然气电厂，它们极易受到价格波动影响；虽然比煤炭清洁，但仍占美国发电二氧化碳排放量的 22% 。更不用说，相比于供暖或为车辆提供动力等更适合使用天然气的用途，将这种宝贵资源不合逻辑地用于发电。
而在可再生能源的容量因子大幅提高、成本下降且大规模储能得以发展之前，它们根本无法满足美国大部分能源需求，也无法按需供电。
通过NRC的监督，以及世界各地研究人员的工作，我们已将从每一起全球核事件中汲取的教训应用到美国的每一座核电站。核电站运行固有的风险始终存在，但这是世界上受到最严格监控的活动之一；核能在提供零碳电力方面的实绩有目共睹，不应因恐惧而被否定。
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本文最初发表于 The Conversation。阅读 原文。本文刊载不代表世界经济论坛认可其中观点。
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作者： Gary Was 是 密歇根大学核工程与放射科学教授。
图片：人们眺望比利时北部多尔核电站的冷却塔。路透社/Francois Lenoir。
