【科技．未來】行波堆將落地中國 可否締造能源奇跡？
蓋茨近年多次造訪中國，其中一個目的便是推動行波堆的建設，而這個目標亦快將實現。去年，泰拉能源的中國合作夥伴（包括中核集團和神華集團等）成立了中核河北核電有限公司和中核行波堆科技投資（天津）有限公司，前者主要負責為開發、建設和運營TWR-300行波堆示範工程項目，後者的主要業務為對行波堆核電領域的投資。預計首個反應堆將在2020年代中期投入運行。
事實上，早於1958年，前蘇聯物理學家薩維利．范伯格（Saveli Feinberg）便提出了反應堆生產「自身」燃料的設想，即現在所謂的「增殖——燃燒堆」（Breed-and-Burn Reactor）。其中，「燃燒」意即易裂變核素（鈾-235和鈈-239）消耗分裂成較輕的原子核並釋放能量，而「增殖」則是指鈾-238受到快中子轟擊，通過自然衰變，最終生成鈈-239，供反應堆燃燒。在增殖和燃燒這一過程中，堆芯會出現「波動」的物理現象，情況就像一支雪茄在堆芯內緩慢燃燒，這就是「行波」最初的由來。
中美行波堆合作項目（合資公司）負責人章慶華表示，行波堆的設計有一個獨特之處，「即第一代（母代）堆的設計壽期終止後的堆芯燃料，可以用於新堆（子代）的初裝料……這種設計不僅可以解決反應堆最終退役時堆芯的處置問題，而且可以使子堆的啟動（初裝料）不再需要濃縮鈾-235。」他估計，若以60年壽期來計，行波堆卸出的燃料比同等規模壓水堆減少80%至90%。
從2011年中國核工業集團開始與泰拉能源商討合作至今，章慶華見證了整個過程，是內地介入行波堆項目資歷較深的一員。他這樣總結行波堆：「由於行波堆金屬燃料的燃耗高於壓水堆數倍，耐輻照性能強於壓水堆百倍，可以實現超長周期乃至全壽期不換料，大大簡化核燃料循環的物流。此外，行波堆的堆芯熔化概率比三代核能技術還要低兩個數量級，安全性更高，在設計上可以取消廠外應急的考慮。總結來說，行波堆完全可以滿足第四代核能技術的四個典型特徵，即更安全、更經濟、資源可持續利用和防止核擴散。」
當然，並不是所有人都認同行波堆的設計。美國能源與環境研究所所長阿爾瓊．梅基耶尼（Arjun Makhijani）坦言，在堆芯內創造燃料沒有太大困難，但維持穩定的核反應則不是一件簡單的事，泰拉能源用來冷卻堆芯的技術（即以鈉冷卻堆芯）在過去已被證明是失敗的。
在業界普遍對核能的未來充滿信心之時，國際能源機構（International Energy Agency）在2009年的《世界能源報告》中也提醒，「『核能復興』是有可能的，但不會在一夜之間發生。建設周期的延長及其相關風險、冗長的許可證審批時間和人手短缺，都是核項目面臨的重大障礙；此外，那些長期懸而未決的問題還包括核廢料的處理、核擴散，以及來自民間的反對等。一直以來，新核電站項目融資非常困難，在自由市場尤其如此，金融危機無疑會加劇這種狀況。即便對能源的需求強勁，巨大的資金需求、預算超支，以及政府規管的不確定性都會讓潛在的核能投資者望而卻步。」
作為核能產業的實踐和推動者，蓋茨應該清楚核能發展面對的諸多挑戰。2015年，他在接受美國《大西洋》（The Atlantic）雜誌專訪時談到，能源投資是一個回報周期長且風險極高的行業，而能源進步所帶來的回報往往未能落入個人的口袋裏，致使投資能源的動力相當有限。但他認為能源技術必須突破，特別是在全球暖化加劇的當下。
唯一辦法：加速創新
蓋茨認為，人類能夠透過能源技術的突破來解決氣候變化的問題，「讓我對這個問題（解決氣候變暖）感到樂觀的唯一原因是創新。創新充滿不確定性……整個現代經濟和人類生活方式都是創新堆積起來的。所以我希望以異常快的速度推動創新，我認為這是唯一的辦法。希望有一天我能給印度帶去好消息：『這種能源比你們的燃煤電廠更便宜，而且從全球和當地的污染角度來講，它也是更好的。』我認為，如果在今後15年內沒有得到這種能源技術，即便人們非常關心氣候變化的問題，我們也只能手足無措，任由不受控制的『氣候變暖實驗』發生，只能眼睜睜地看着氣溫上升攝氏2度。」
蓋茨的話並非危言聳聽。就在今年10月，聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）發表的報告顯示，如果氣候變暖以目前的速度持續下去，預計全球氣溫在2030年至2052年間就會比工業化之前的水平升高攝氏1.5度。報告認為，如果要實現限制升溫在1.5度這一目標，全球各國土地、能源、工業、建築、運輸和城市建設等各個層面都應「迅速而廣泛」地改變，以使人為的二氧化碳淨排放量至2030年要比2010年水平減少45%，2050年要實現「零淨排放」，即二氧化碳的排放量與消除量對等。
要紓緩甚或是逆轉全球變暖，留給人類的時間着實有限。在這場史無前例的環境變遷面前，一個切實可行的能源方案不可或缺。而今問題在於——行波堆所代表的第四代核電技術能否應對氣候暖化問題？事實上，儘管蓋茨看好核能，但他並不認為核能就是解決當前困局的唯一答案。在蓋茨基金會2016年發出的公開信中，蓋茨一改過往對風能和太陽能的輕視，並表示歡迎其他可再生能源的蓬勃發展。不過，他仍然強調世界急需一個「更強而有力、更具經濟效益的」能源解決方案，這一方面需要各方加大對研發的投入，另一面則是政府的角色，例如實施碳稅等。蓋茨鼓勵年輕人積極參與氣候和能源的議題，多做嘗試，「許多的想法或許都不會成功，但這並不礙事。每個終結都會教曉我們一些有用的東西，並推動我們向前。正如愛迪生所說，『我並非失敗了10,000次，我只是成功發現了10,000次行不通的辦法』。」
上文節錄自第139期《香港01》周報（2018年11月26日）《 蓋茨投身研發 助抗暖化 行波堆技術復興核能？》。
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