前 言

今天早晨，我想和大家谈谈三里岛核事故的后果。我不打算对此事件作一事后的调查分析。这方面的资料你们可以从其他地方得到。我要留给你们的话不过是：无论你是怎样看待这次事件，核工程界的信用由于这次事件，已经受到严重损害。而且不论它是否直接参与核能发电均是如此。

正如你们知道的那样，只有较少几天的时间，人们非常不安地关注着三里岛每时每刻的结果。新闻界曾经为此忙碌不已。正如Rasmussen教授评论的那样，在另一方面，在最近发生的一次事故中，新闻界实际上不理睬在西弗吉尼亚州一个烧煤发电厂死亡24人的一次爆炸，他说：“如果那是一个核反应堆、Walter Cronkite就会一直待在那儿！”后面我要评论为什么会出现这种情况，事情虽然这样说法，但是民意测验表明，相当部分的普通居民已经不相信核动力的安全性。实际发生的详情是否证明这种不信任的出现是有道理的，那倒是有点不大相干。但事实是有些盲目相信工程师的话的人已经使自己的信念发生动摇。

我们面临的问题是，我们这个国家非常需要现在由核能发出的电，而且还可以肯定地说，我们仍将需要那些将由现在正在建造中的核动力厂发出的电。如果大多数公众严重地怀疑核动力的安全性，我们国家就会陷入重重困境。如果你们认为我国需要核能发电多少是个悲观主义的判断，我建议大家参阅一下Science杂志1979年1月19日这期上美国矿务局前首席科学家Earl T. Hayes所撰写的一篇文章。这篇文章的标题是《1985—2000年美国可供利用的能量资源》。

在那篇文章里，Earl Hayes提出了丰富的资料，有力地证实美国能源研究和发展署在它1975年6月向美国总统和国会的报告中的早期判断是很有道理的。这份编号为ERDA48的报告就是它们所制定的《能源、研究、发展和演示的国家规划》。你们可以回忆能源研究和发展署分析过的达到能源自主目的的六种策略。第六种策略是把它们所提出的所有技术的结合当作能源技术的目标来实行。只有第六种策略甚至展示出有可能到2000年做到把石油和天然气的进口削减到零。我认为任何能源方面负责任的当局现在都不会相信：在可预见的将来，我们能够把石油和天然气的进口削减到零。因此，一切能够减少进口石油需求的能源选择都是一种重要的能源选择。核能就是这样一种选择对象。

它把我又带回到我前面有关信用和三里岛事故所作的开场白。直到所有的报告书都到手后，对是什么地方造成事故的作出最后的判断才是负责任的。但肯定无疑的是，工程设计的失败、操作人员的动作和部件的可靠性等因素各自起着某种作用。而且，即使得到的证据证明该厂内外没有人受到放射性的严重照射，我们也必须承认这次事件造成的经济上的严重后果。例如：人们的一时混乱，工厂关闭时电力生产的丧失，修复该厂尚待估算的费用等等。

我掌握的资料说明，工程界原来一直是势不可挡地支持核能发电的。我们现在必须问我们自己的问题不过就是：“究竟是什么事情发生了变化，使工程师们在这个问题上改变了自己的态度。”

为了回答这个问题，我想简要地谈谈重要的有关问题。当然，我将会表露出我的倾向性。我在五角大楼工作过几年，经验告诉我：有见识的倾向性远比蒙昧无知要好，经验还告诉我：蒙昧造成的倾向性会导致灾难。我打算证明：由于蒙昧造成的倾向性所引起的核争论实在是太多了。

必须要讲讲的这类问题大概大家都是很熟悉的，不过对它们作一简要回顾也许还是有所裨益的，首先是安全性问题。这个持续争论的问题就是：核能安全吗？另一个持续争论的问题就是：我们能不能用其他替代能源来满足我们的全部需求呢？化石燃料，特别是煤、生物量、固体废物，还有太阳能、地热能、风力能、海洋温差能、潮汐能，甚至还有聚变能！而且还有其他能源；有了这些替代性能源，为什么非要核能不可呢？如果我们利用核能，我们就要处理哪些危险的放射性废物呢？核动力会不会太贵呀？最后还有个问题就是：我们真的需要扩大我们的电能生产力吗？为什么我们不能通过齐心协力保存能力的途径在现有的发电容量条件下有所进展呢？

当然，我们能对其中的每个问题谈上一个小时，但是我不打算这样做，之所以如此，显然是由于我很想满足听众的愿望，不要把时间拉得过长。不过，我敢向大家担保：对其中每个题目我都已查阅了大量的材料。你们正好要相信我对它们会进行客观的总结。我不打算花费时间去验明我的所有参考资料，但我向那些想要得到较为详尽分析讨论的人们推荐一本书，这就是科罗拉多大学电气工程教授Petr Beckmann博士所写的《不生产核电对健康的危害》。在许多问题上我都引用了这本书的材料。我将高兴地为任何希望这样做的人鉴定其他的原始资料。

核安全

第一，安全问题。这里的基本问题以一个引起争论的问题作为例子来说明，这个问题是1974年11月在由Ralph Nader主办的会议上向原子能委员会的Dowd专员提出的。有人问Dowd专员：“在判定核动力不安全之前，你承认在我们这个城市发生过多少次原子爆炸……这个问题不复杂，只要回答一个数字而已！”提问者不是令人遗憾地对这个问题缺乏基本的了解，就是以一种完全不诚实的措辞提出这个问题。事实是，原子的或者更准确地说是核子的爆炸与利用核能发电几乎没有或者根本上毫无共同之处。

而且在这方面我们要戳穿头号骗人的鬼话，即所谓一个恐怖集团能够窃取装运到反应堆的燃料棒，并把它们制成“原子弹”。根本没有这么回事！核反应堆燃料棒中铀的加浓度很低，与一吨煤一样它是不会维持住核裂变诱发爆炸的。那根本就不是什么“原子弹”！无论人们能够设想得出的什么种类的事故，在核动力厂都有可能发生，但像在二次世界大战中摧毁广岛和长崎的核爆炸的爆炸事故在物理上那是不可能的事！我预言在三里岛的分析都完成之后，人们会得出这样的结论，即如果不是不可能的话，一次由氢引起的爆炸也是特别远的原因。（编者按：1979年5月1日，美国核管理委员会承认他们原来认为是氢爆炸引起的说法是错误的。）

当然，我们痛苦地意识到，在核动力厂里是有可能发生严重核事故的。但毕竟并不存在完完全全安全的生产大量电力的途径。事实仍然是，迄今的记录证明核动力厂中发生造成巨大伤亡的灾难性事故几乎是不大可能的。迄今获得许可证的核动力厂已经运行400堆年以上。如果我们再把海军在他们运行核动力舰艇方面的经验包括在内，则安全地记录已经给人们留下了深刻的印象。核动力界可以指望运行大约2000堆年或者更多，而不引起工厂外部性能损害；也不损害公众或反应堆操作人员。

而且问题就在这里。三里岛事故很引人注目地证实：核反应堆中产生的热并不完全像烧油或烧气的炉子中产生的热。如果想关闭核系统，则必须逐步地进行。核裂变过程能够很快地停止下来，但反应堆还继续由放射性衰变过程产生热量。这些热量必须由反应堆的冷却剂带走，冷却剂通常是在高压下的水。如果由于大规模的破裂例如双头管破损而失掉冷却剂，则堆继续要产生的热量往往强得足以熔融燃料元件。这就是所谓堆芯熔化事故，反核批评家们往往喜欢假定发生这类事故，但据我所知，这类事故从来没有发生过。如果真的发生了，则它就是很严重的事故，要付出高昂的代价。不一定会伤害什么人，但也有可能伤害人。当然，并没有什么逻辑理由要预期核反应堆冷却剂管道系统会突然破裂。设计工程师和管理者简直不得不玩“倘使……将会怎么样”的游戏，如果他们打算弄清如何设计才能防止灾祸的话。

公众没有必要去弄清堆芯可能熔化这样复杂的问题。他们必须认识到，反应堆的设计者完全知填在反应堆冷却剂损失掉的稀少事件中会出现的情况。为了避免这样的可能性，动力反应堆被设计有三重过多的安全系统。如果我们曾经需要证明这些安全系统的效能和灵活性的话，三里岛就提供了这样的证据。

据我的判断，反应堆的安全问题之所以处于这样争论的首要原因是，有组织的反核力量集团并不尊重客观事实，常常抱有我在前面提到过的无知偏见。为了回答反应堆的安全问题，美国原子能委员会曾委托麻省理工学院的Norman Rasmussen教授领导一项研究，要求对核动力厂的安全性作出有主见的评论性分析。在进行了大约60人年的工作之后写出了一份报告，这份报告特别得出以下结论：一次大灾难性的堆芯熔化事故的机会是20，000堆年一次。

有关科学家协会对这份报告提出异议，因而核管理委员会特许圣巴巴拉加州大学的Harold Lewls博士为首的一个专门评论小组对Rasmussen的报告进行严格地审查。这个评论小组得出以下结论：Rasmussen报告的行政摘要没有充分地描述整个报告的内容，而且“会有助于在讨论反应堆的安全中滥加应用”。他们争辩说：这些估计的范围一般地说来是被大打折扣了的。由于Lewis报告的结果，核管理委员会的委员们发表过一项声明，实际上否定了Rasmussen的报告对危险几率的估计。

使这一切令人很感兴趣的原因是，Lewis的报告并没有真正全盘否定那份报告，实际上，它把Ra-smussen的报告叫做是“与先前估计核选择危险性的尝试相比较的一项实质性进展”。这个问题是十分重要的。当没有发生什么故障时，要计算故障之间的平均时间是很困难的。因此，安全性问题必须在最后的分析时依靠有见识的专家判断。既然如此，一件很有意义的事实值得一提，Lewis小组的成员之一Frank Von Hippel（是一个核工业的批评者）在谈到Lewis小组时说：“我们全都认为反应堆是相当安全的，以致你不能用安全性问题来作为抵制核动力的一个原因。”

辐射水平和事故

我们都容易造成失败的倾向是在真空里评价核动力厂的安全性。经常有人争辩说，甚至连来自核动力厂的很少量的辐射也应避免，因为在统计上可以表明，很少量的辐射也许会引起少量的癌死亡，而这在其他情况下是不会发生的。这一争论中的辐射按任何标准衡量都是不重要的（见表1）。用Ber-nard Cohen的话说，它的危险性相当于人一生中抽6支香烟。如果美国所有的动力厂都是核的，它使辐射的本底增高不到0.2%。实际上，在烧煤发电厂附近取得的放射性读数平均比核电厂附近取得的读数大几百倍。煤只是稍含放射性的。这个注释简单地反映在这里烧了大量的煤。对公众来说，这根本不是什么重大的威胁。

现在还缺少对替代能源的评价。为了比较起见，让我们把其中的几种放在一个相同的基础上。假定有一座1000兆瓦的发电站，让我们估价不同的能源所造成的相对健康影响。利用可供使用的事故统计学由麻省理工学院所进行的一项研究得出以下结论：对于烧煤，为了开矿、加工和装运，给这样一座工厂供应一年的煤，往往要付出伤亡4人的代价，结果要损失15，280个工作日。为了给这样一座工厂生产和运输一年的油，要付出伤亡0.35人的代价，损失335个工作日。而为了生产、精炼和运输这样一座同等工厂二年的核燃料，将只付出伤亡0.23人的代价，损失335个工作日，大约与烧油的相同。

为什么烧煤就有这么大的差别呢？为了给二座1000兆瓦的电厂供应一年的烧煤，需要用38，000节车厢，而核电厂却只需6货车荷载的核燃料。

其他一些研究着眼于由烧煤和烧油电厂产生的空气污染所引起的死亡和疾病，得出了这样一个结论：如果不用核动力来替换1000兆瓦烧煤和烧油的电厂，每耽误一年就要造成约100 ~ 200人的死亡。美国环境保护局争辩说：这些数字太高了——但肯定不会是零。这不是说烧煤或烧油是很糟的，而只是说核电厂更好些。

替代能源

但是其他替代能源，例如太阳能、风能、地热能、海洋温差梯度能、固体废物、生物能又怎么样呢？我不打算陷进关于这些能源哪种好哪种差的辩论中。它们各自在事情的方案中有其用处，但没有一个能发出大量的电能。几个事实是：

（1）如果美国所有家庭的10%到1990年改变成太阳能供热和致冷，它仅仅会构成我们能源需要的1%。

（2）如果现在你在你家里装上一个合适的太阳能供热和致冷系统，它就会使你十年以上，也许会达到三十年的时间，不必以现在的价格为此付出燃料费用。

（3）如果在从北极到南极的路线上，以30英里（48公里）的间距一个接一个地每500英尺（152米）建造500英尺（152米）叶片的风车，而且假定有风速为20英里/小时（32公里/小时）的不变的风，它也只能产生2000年时美国对电力估计需要量的5%。

（4）一座典型的1000兆瓦的核动力厂需要大约250英亩（1公里²）。而要从太阳能获得相同功率却要约50平方英里（130公里²）的面积。

当然，替代能源将会起着重要的作用。随着工艺技术的不断进步，燃料费用的不断增长，它们的应用会逐年增加，特别是满足像灌溉水泵动力这样分散的需要。尽管如此，我们现在对大规模发电的选择实际是仍然是化石燃料和核反应堆。

假定情况就是这样，那么为什么就不简单地继续选用油或天然气呢？这次见面确实没有必要评论油或天然气是否可以长期获得，但还有一个因素是我们不得不考虑的，那就是它们是石油化学原料。如果开发核动力资源，不仅会节约油和天然气，以便用作石油化学品的原料，而且会节约钱。我能找到将来生产电力的设想成本，它们表明核动力是有竞争力的，而且在大多数情况下比煤或油便宜（见下图）。例如Boston Edison公司报告说，他们的核动力成本比用油产生相同的功率要便宜35%。这个估计还是在石油输出国组织最近决定提高油价之前做的。

圣安东尼奥市的市立动力公司预言：核燃料产生的热在它们的新工厂以用燃料油成本的四分之一左右运行时就会获得应用，因为这样低的运行费用应当很容易地抵偿高的投资费用。而且既然国会似乎可以让天然气的费用上升到现有水平，所以核动力也会比天然气发电便宜许多。

放射性废物和废物处置

但是，你们也许要问：放射性废物安全处置这个可怕的问题又怎么样呢？我可以转过来谈谈这个问题。对使用煤产生的数以吨计的放射性灰烬怎么办呢？显然这是一个引起争论的问题，因而需要慎重对待。煤灰中的镭和钍同位素总计是正常情况下来自一个功率相当的核工厂放射性的180倍，但连这样的放射性也是如此之小，以致人们对此并不那么关心。

飞灰的真正问题不过是个数量问题。一座1000兆瓦烧煤的电厂每年产生出大约36，500货车荷载的灰烬。显然，这个数量要随具体所用的煤而变。一座功率相当的核电厂所产生的固体废物只用60货车荷载即可拉了出去。实际上，其中很大部分是铅衬里容器的自重，这种容器可以防护装卸操作者免受放射性照射。1000兆瓦核电厂每年产生的高放固体废物必须无限期地贮存起来，大概要填满约2.6立方码（2米³）的体积。尽管都只是说说而已，但找出一条永远贮存的安全方法应当说不是一个多大的技巧。事实上，有许多方法能够把放射性废物安全地贮存起来。现在在能源部领导下所进行的工作不过是要找出最好的、费用用得最为有效的贮存途径。

利用高硫煤的烧煤电厂会有一个非常难以对付的问题。它们将需要使用洗涤器，靠装在里面的石灰石在烟道气上升到烟囱之前收集其中的硫。它们的问题将是如何处理这些组合产生的稠浓淤渣。据估计，如果所有新的固定源都要满足美国环境保护局关于洗涤器除硫标准的要求，则每年要产生大约1.2亿吨（10.9 ×10¹⁰公斤）的淤渣。它们在20年里要覆盖约4英尺（1.2米）深375平方英里（970公里²）的面积。而那些偏激的环境学家却对保护约3平方英里（7.8公里²）贮放放射性废物的深埋床的前景表示不安。这样的深埋床可以安全地贮放我们现在可以预料到的今后20年核动力产生的全部高放废物。

除了这类研究外，还有大量的工作正在完成，它们将会有助于找出达到安全、长期处置目标的最好途径。例如，EPRI去年曾宣布：他们已经发展出从废核燃料棒中分离可裂变物质的新处理工艺。这种称为CIVEX的流程就像它的名字那样，是从大量的短寿命裂片中分离出Pu、U和其他沾染物的混合物。混合物的放射性仍然很强，而且也不是核武器级的，这两个因素实际上应能消除人们对恐怖分子可能窃取它并把它制成核武器的担心。还有一条新闻报道说，在巴特尔太平洋西北实验室进行的研究已发展出一种固化放射性废物的流程，其固化速度达到每天2600磅（1200公斤）。我推想，正是这种研究活动使John Deutch博士去年夏天在“核废物处置”意见听取会上，当着参议院一个小组委员会的面发表了他的看法。他用以下意见对此问题作了概括的总结：“我的观点是，作为一个技术问题，在地质介质中安全而可靠地长期处置废物是可能的，这一点几乎没有什么疑问。”就我而论，我认为放射性废物处置问题是一个政策上的问题，而不是一个技术上的问题。

我们需要更多的电吗？

争论中的另一个问题是，我们真的需要扩大我们的发电能力吗？这也不是一个技术上的问题。它纯粹不过是一个生活得好坏的问题。如果你的妻子想放弃使用她的电干燥器，她就能节省许多的电。如果你想放弃使用电视，你也会节省一些电，但不像那么多。但是，那不是问题的要害，关键问题在工作。只要看看在上次煤冲击期间，随着煤存货的减少美国东北部工厂所出现的情况就行了。情况是严重的，而靠核动力供电的工厂却没有受到影响。核动力的固有稳定性实际上无与伦比。它既不受煤矿工人罢工，也不受运输中断的影响。

不大可能指望美国全国有色人种协进会会捍卫核动力，但我相信你们中有许多人曾看过去年在华尔街杂志（Wall Street Journal）引用的它们有关能源的报告。那份报告十分正确地把电能的可得性和工作机会的创造等同起来。对于那些没有看过那期杂志的人，我只想引用谈及核动力的两句话：“尽管反对者主张取消这种能源，但事实却是：要想满足我们对电能的需要，核动力还是需要的。如果我们现在还不提前推动核动力的发展，那么我们的下—代大概会坐在一片黑暗中，抱怨公用事业没有做这一代的官员不愿让它们做的事。”

概 要

我前面说过：我希望阐明引起这场论战的原因。我相信其中有些原因与对未知事物的畏惧心理有关。尽管我前面说过核爆炸是不可能的话，但迄今许多人仍然继续把核动力与核炸弹混为一谈。我们看到对核领域所发生的每件事情的反应都像膝关节的反射一样，我们都亲眼目睹到对三里岛事故的大量报道。人们从来没有看到过有毒化学品大量溢出时有过这样规模的报道，而这样的事故与三里岛事故一样，也迫使人们疏散撤离。另一例子也是能说明问题的，1978年1月，在一次大暴风雪之后，纽约东第54条街一段由于存在潜在灾祸而被迫禁止通行。在一计划用来支撑太阳能收集器的屋顶上生成了一块约1吨重（907公斤）的冰。如果那块冰滑落掉在下面的居民街道上，谁知会有多少人被砸死。幸而后来清除了这块冰，交通才得以恢复。没有人受到伤害。对此社会上无人大声叫嚷，也没有人举行反对太阳能的抗议示威。

三天以后，丹佛市北约50英里（81公里）的Fort St. Vrain核动力厂有一个阀门的功能失效。少量带有夹带放射性的He气释放到大气中去了。没有人受到伤害。顺风向的危险也是零。但是，这次事件却成了全国的新闻大事，而且有人在丹佛市大街上示威。

你们可以就人们对核动力所作出的易动感情的不那么合乎情理的反应所讲的话作出你们自己的判断。而且那件事对工程师，还有科学家的挑战也就在此。我们在进行教育和培训，以了解有关的复杂论点，对三里岛事件的反应不应该是向后退却而进行极痛苦地重新评价，也不应是寻找替罪羊。为了维持我们的经济实力并且减少石油的进口，我们必须开发一切可供使用的能源。原子核裂变可以得到巨大的能量。核技术界有责任学习我们从三里岛事件中能够得到的一切东西并要提前解决一切存在的问题。

与所有发电替代能源相比，核动力显得是最安全、最干净、最可靠，而且很可能是在马上可预见的将来最便宜的能源。我个人希望，随着我们对替代能源开展评价，理智和理性将会占上风。

[J. Env. Sci. ，1979年7~8月]