“盧布結(jié)算令”生效之后，濃眉大眼的德國“背叛”了歐盟，被意大利總理證實已經(jīng)用盧布支付了俄羅斯的天然氣供應(yīng)。
作為歐盟最大的天然氣進(jìn)口國，德國是真的扛不住。
據(jù)測算，如果天然氣斷供，德國的GDP最高損失可以達(dá)到4290億歐元，相當(dāng)于3萬億人民幣，難怪連副總理都呼吁民眾盡量減少取暖、洗澡的次數(shù)，以擺脫對俄能源的依賴。
與能源緊張矛盾的是，今年還是德國全面“棄核”的一年。
即在2022年，德國將徹底關(guān)閉國內(nèi)最后三座核電站，成為無核電國家。
要知道，德國核電起步早，技術(shù)也曾相對領(lǐng)先，直到今天，西門子仍是全球重要的核電設(shè)備供應(yīng)商。
能源危機迫在眉睫，德國政府仍然堅持“去核”，讓人忍不住好奇，儂腦子瓦特了？
事實上，自2011年日本福島核泄漏事件以來，德國聯(lián)邦會議就通過了棄核計劃，出于對核安全問題的恐慌，德國民調(diào)（2011年）顯示，90%的人反對建造新的核電站。
柏林反核示威
停滯了10年的核電事業(yè)，也讓相關(guān)人才面臨著斷層。
當(dāng)年，我只是低頭撿了一支筆，從此再也沒聽懂過數(shù)學(xué)課。核電技術(shù)，僅堆芯研發(fā)（核電大腦）就涉及動力、化學(xué)、能源等25個學(xué)科、300多個系統(tǒng)，別說10年，荒廢一年就會被甩開。
那么，全球的核電技術(shù)到哪一步了？
根據(jù)國際原子能機構(gòu)（IAEA）統(tǒng)計，截至2020年底，全世界共有442臺核電機組在運行，核電約占全球總發(fā)電量的15%。
美國是世界上核能發(fā)電最多的國家，占全球總量的30.9%；中國核電發(fā)展迅速，2020年總發(fā)電量躍居世界第二；中國運行、在建、擬建的反應(yīng)堆總數(shù)位列第一，是全球潛在增長率最高的核能市場。
目前，核能發(fā)展已進(jìn)入第四代，咱們也有了自己的核反應(yīng)堆技術(shù)，實現(xiàn)了“走出去”的夢想。
我國完全自主的三代核電“華龍一號”，兩臺機組年發(fā)電量接近200億度——作為參考，擁有34臺水電機組的三峽大壩，年均發(fā)電量是900億度。
從“可怕”的核輻射到安全的核技術(shù)，從萬國牌到中國名片，中國核電從零起步，用30年的時間達(dá)到了世界先進(jìn)水平。
而這一切的起點，是一個名叫“404”的地方。
01
甘肅省玉門縣嘉峪關(guān)西100公里左右的戈壁灘上，曾有一個不為人知的小城。
每次天氣預(yù)報，播完省會蘭州，下一個就是這里。
對外，這個小城統(tǒng)稱“甘肅礦區(qū)”，地圖上沒有任何標(biāo)記，查不到具體的位置。
小城占地面積4平方公里，活動區(qū)只有2平方公里，生活在這里的人們沒坐過公交，沒見過出租車，甚至有小孩連樹也不認(rèn)識，還忍不住驚嘆“好大的駱駝草”。
但這里又是五臟俱全的，公檢法、社保局、電視臺、學(xué)校……任何你能想到行政單位，這里都有，甚至還有監(jiān)獄、公園、釀醋廠。
小城沒有名稱，只有一個代號“404”。
1945年，美國在日本廣島和長崎投下兩枚原子彈，人類第一次認(rèn)識到了核武器的恐怖。
朝鮮戰(zhàn)爭、金門炮戰(zhàn)時，美國也多次用核武器來威懾中國，美軍內(nèi)部還囂張地傳言，“要讓廈門變成第二個廣島”。
核戰(zhàn)如同懸在頭上的劍，50年代，中國做出了發(fā)展核事業(yè)的決策，數(shù)以萬計的開拓者們遠(yuǎn)赴戈壁荒漠，開啟了中國核工業(yè)的第一步。
這就是核城404的前身。
1959年，27歲的原公浦也來到了404。由于工作嚴(yán)格保密性，他只在離家的前一周告訴妻子，要去大西北。
只是沒想到，這一待就是35年。
原公浦在404的主要工作，是加工鈾球。制造原子彈對鈾球的生產(chǎn)工藝要求極高，尺寸誤差范圍不能超過一根頭發(fā)的五分之一。
當(dāng)時，中國沒有精密數(shù)控機床，鈾球加工全靠一套球面機床，加工精度時常達(dá)不到要求，但金屬鈾價格昂貴，每一次失誤都意味著一筆損失。
原公浦承受著巨大的心理壓力，原本每天只能工作6小時的污染區(qū)，他有時候會連續(xù)工作20個小時。
除了像原公浦一樣的核專家，國家還安排了全國最好的勞模、技工、醫(yī)生、頂級廚師來輔助工作。在茫茫戈壁灘上，他們隱姓埋名，忍受著黃沙肆虐和輻射侵襲，目標(biāo)只有一個：舉全國之力，造出原子彈。
事情并非一帆風(fēng)順。
1960年，蘇聯(lián)召回在華工作的1390名核專家，停止供應(yīng)各類重要的相關(guān)設(shè)備，還揚言，“送你們一顆原子彈，你們也弄不響”。
404的人們更加拼命了。有一次，一根核燃料管道阻塞了，如果不及時處理，就會引發(fā)爆炸，一位名叫陳炳章的班長喊道“我有三個孩子了，讓我上！”
他和幾個人在污染區(qū)工作連續(xù)30個小時，終于解決了問題，但他們卻留下了后遺癥，有人一夜之間掉光頭發(fā)，有的孩子從出生眼睛就有問題，甚至404的大部分人都身患癌癥。
即使如此，沒有一個人有過怨言。
1964年5月1日，原子彈核心設(shè)備在404加工完成，5個月后，中國第一顆原子彈爆炸成功，全國上下一片歡騰，我們終于有了自己的“爭氣彈”。
但404內(nèi)，人們只是短暫地慶祝了一下，就投入到了另一項更重要的使命中——建設(shè)自己的核反應(yīng)堆。
1966年，404建成了中國第一個軍用核反應(yīng)堆，年底達(dá)到臨界；1967年，這個核反應(yīng)堆可以生產(chǎn)濃縮鈾，中國終于擁有了自己的核武器。
到1969年，中蘇珍寶島發(fā)生局部戰(zhàn)爭，蘇聯(lián)宣稱“要給中國的核基地做個外科手術(shù)”。
這個核基地就是404，其中的一些建筑，還是蘇聯(lián)幫著建造的。因為擔(dān)心蘇聯(lián)進(jìn)攻，核城人有兩年的時間，每天都隨身帶著干糧，警報一響，就往防空洞里鉆。
就這樣，在漫天黃沙和與世隔絕的世界里，404一直承擔(dān)著中國核工業(yè)的試驗和發(fā)展任務(wù)。
直到1996年，國家發(fā)表聲明，為了打破核訛詐和核威脅，防止核戰(zhàn)爭，中國將暫停核試驗，神秘的“404”才結(jié)束了自己的歷史使命。
404“消失”了，但它卻給中國的核工業(yè)，留下了最初的火種。
02
中蘇交惡之后，中國在四川廣元“搶建”了另一個核基地821廠，核城404有1735個人遷至821繼續(xù)核工業(yè)研究。
而821廠的廠長姚啟明，后來成了秦山核電一廠的廠長。
秦山核電站是中國自主研發(fā)的第一個30萬千瓦核電站。盡管中國成功發(fā)射了原子彈，但發(fā)展技術(shù)要求更高的核電，幾乎是舉步維艱。
核電站的建設(shè)是一個復(fù)雜的工程，涉及反應(yīng)堆、主泵、穩(wěn)壓器、蒸汽發(fā)生器、安全殼、汽輪發(fā)電機和危急冷卻系統(tǒng)等方面，僅工程設(shè)計圖紙就要20萬張以上。
當(dāng)時，國內(nèi)連焊接主管道的技術(shù)都沒有，找外資企業(yè)求助，對方提出了10萬美元的價格，又連續(xù)加碼，要求中國使用這項焊接技術(shù)時，需向該企業(yè)所在的國家報備，并由外方派專家現(xiàn)場監(jiān)督。
“既然兩彈一星能搞出來，核電站為什么不行？”
秦山核電站直接叫停了談判，拿著10萬美元自建實驗室，請專家現(xiàn)場辦公，用半年的時間拿下了這項技術(shù)。
1991年12月15日零時15分，秦山核電站成功并網(wǎng)發(fā)電，實現(xiàn)了中國核電零的突破。
不過，當(dāng)時世界核電站已進(jìn)入百萬千萬級，只有30萬千瓦的秦山核電站遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，所以，引進(jìn)法國技術(shù)的大亞灣核電站，也在同步進(jìn)行中。
但技術(shù)引進(jìn)的代價太大了。
核動力院的工作人員在一次研究學(xué)習(xí)中，發(fā)現(xiàn)外方發(fā)來的轉(zhuǎn)讓技術(shù)資料不完整，外方項目負(fù)責(zé)人直接丟過來一句，“這很容易，讓你們的工程師放下手中的鉛筆，打開復(fù)印機，就學(xué)會了。”
言外之意，別學(xué)習(xí)了，直接照搬吧。
人才培養(yǎng)也不容易。核電廠安全運行離不開主控室的操縱員，當(dāng)時所有的操縱員都要送去外國培訓(xùn)，費用和與其等身的黃金價值相當(dāng)，故操縱員又被稱為“黃金人”。
就連工作人員穿的防護服、安全鞋，甚至建筑的鋼筋混凝土、辦公室用品全都來自進(jìn)口，所有核電人心里都都憋著一股子勁，真正的核心技術(shù)是無法引進(jìn)的，一定要研制出中國自主的百萬千瓦級核電技術(shù)。
核電的核心，在于核反應(yīng)堆，而核反應(yīng)堆的心臟，則是堆芯——存放核裂變?nèi)剂虾桶l(fā)生核反應(yīng)的地方。
1997年的一個下午，距離成都百余公里的山坳中，一棟兩層辦公樓里回蕩著激烈爭論的聲音，二十幾名科研人員在此討論著中國自主百萬千瓦級核電方案的主要技術(shù)參數(shù)。
在那場爭論中，中國核電人創(chuàng)造性地提出了“177堆芯”的方案。
這個“177堆芯”和國際上普遍采用的“157堆芯”相比，多了燃料組件，就好比用電熱水壺?zé)?，發(fā)熱絲增多的話，發(fā)熱絲所需要的溫度就可以更低一些，從而提高了可控性。
堆芯示意圖
因此，177堆芯理論上講，不僅提高了發(fā)電功率，還提升了安全性。
但理論只是理論，增加堆芯，并不是隨意加幾盒燃料那么簡單，而是整個反應(yīng)堆的堆芯系統(tǒng)都要重新設(shè)計。
中國核電人經(jīng)過12年的學(xué)習(xí)、研究、論證、創(chuàng)新，終于在2009年，將百萬千瓦級的三代自主核電技術(shù)CP1000機型，從紙面搬進(jìn)了現(xiàn)實。
CP1000計劃于2011年開工。3月8日，福建福清的核電站現(xiàn)場，10多臺挖掘機轟隆隆地站成一排，準(zhǔn)備開挖地基。
然而，僅僅3天之后，日本福島的核泄漏事故，就讓一切按下了暫停鍵。
福島核事故之后，國家緊急叫停了核電項目的審批，所有已開工的項目停工進(jìn)行安全檢查，已批準(zhǔn)但尚未正式開工的不再開工。
走到一半的中國核電，就要這么倉促收場嗎？
03
核能，是一個危險又迷人的角色。
1986年，切爾諾貝利核泄漏事故，31人因巨量輻射當(dāng)場死亡，17萬在事故發(fā)生后十年內(nèi)死亡，13.4萬人遭受各種程度的輻射疾病折磨；
2011年的福島核泄漏雖然沒有放射性死亡案例，但有3.8萬人被迫流離失所，至今沒能返回家園。直到今天，福島的海產(chǎn)品仍能檢測出放射性物質(zhì)。
兩起核泄漏事件，讓全世界都談“核”色變，多地爆發(fā)“反核運動”，澳大利亞、丹麥、馬來西亞、挪威、新西蘭等國一度拒絕使用核能，德國、比利時和瑞士也決定逐漸放棄核電。
但核能又有著巨大的潛力。
所謂核能，是原子核發(fā)生裂變或聚變反應(yīng)時釋放的能量。一顆原子核，直徑只有一根頭發(fā)絲的一億分之一，但1kg原子核（鈾－235）全部裂變釋放出的能量，就相當(dāng)于2700噸標(biāo)準(zhǔn)煤完全燃燒放出的能量。
并且，火電需要化石能源，風(fēng)電、水電則受到天氣和季節(jié)的影響，而核電，只靠原子核發(fā)生物理反應(yīng)即可實現(xiàn)，度電碳排放相對更低。
對很多國家，尤其對中國這個能源消耗大國來說，核電都是相當(dāng)理想的清潔能源。
其實，切爾諾貝利事故是由于人為的操作失誤，而福島核事故，則是由地震海嘯引起，換句話說，核本身并不帶有“原罪”。
因為恐核而棄核，只是一種政治正確。
發(fā)展更加安全可靠的核電技術(shù)，提升事故發(fā)生時的應(yīng)急處理能力，在不可抗力條件下，保證將核物質(zhì)“鎖”在一定范圍內(nèi)不至于外泄，才是發(fā)展核電的“事實正確”。
福島核事故之后的3個月，中核集團召集院士專家“會診”，按照“國四條”要求，重啟核電的技術(shù)研發(fā)和頂層設(shè)計。
隨后，核動力院用兩個月的時間，在CP1000的基礎(chǔ)上增加了最先進(jìn)、最嚴(yán)苛的多項安全措施，代號ACP1000，這就是中國先進(jìn)百萬千瓦壓水堆核電機組“華龍一號”的前身。
為了提升安全性，華龍一號在能動系統(tǒng)之外，還增加了一項重要的創(chuàng)新——非能動安全措施。
福島核事故是因為地震、海嘯導(dǎo)致了電源喪失，無法供水造成的，而華龍一號的非能動系統(tǒng)，會利用重力、溫差、對流等自然現(xiàn)象，自動冷卻核反應(yīng)堆，從而防止堆芯熔化、放射性物質(zhì)外泄。
同時，華龍一號采用雙層安全殼設(shè)計，內(nèi)層應(yīng)對反應(yīng)堆、回路問題，外層安全殼厚達(dá)1.8米，用來抵御海嘯、龍卷風(fēng)等各種意外情況，甚至可以扛住大飛機的撞擊。
華龍一號的綜合系統(tǒng)總設(shè)計魏峰表示：“福島核電廠的安全等級是1×10-5，事故的概率是十萬分之一。而“華龍一號”堆芯的毀損概率為1×10-6，即百萬分之一；放射性物質(zhì)外泄概率為1×10-7，即千萬分之一，要比福島核電廠低出2至3個數(shù)量級。”
2021年1月30日，“華龍一號”正式投入商業(yè)運行，首堆工程國產(chǎn)化率達(dá)到88%，中國成為全球第四個真正掌握第三代核電技術(shù)的國家。
至此，中國核電用30年的時間，實現(xiàn)了從跟跑、并跑到領(lǐng)跑的跨越，這樣的成績，既離不開老一輩核工業(yè)人的篳路藍(lán)縷，也離不開后來者們的一往無前。
尾聲
在寫這篇文章之前，我也一度對核電抱有偏見。
盡管核能是理想的清潔能源，哪怕只有億萬分之一的幾率，它仍然是危險的，為什么不把精力放到水電、風(fēng)電、光伏上去？
直到我看到了一組數(shù)據(jù)：
2016年發(fā)布的《中國的核應(yīng)急》白皮書顯示，在中國大陸運行的所有核電機組中，從未發(fā)生過國際核輻射事件二級以上的事故（最高七級）；
2017年，中國科學(xué)院近代物理研究所成功開發(fā)的“全新加速器驅(qū)動核能加速系統(tǒng)”（ADANES），將鈾的利用率由不到1%提高到了95%，產(chǎn)生的核廢料不到乏燃料的4%，放射壽命也從數(shù)10萬年縮短到了500年左右。
目前中國的鈾資源利用率和核廢料處理率均處于世界第一的水平。
同時，在發(fā)電端，核電設(shè)備利用小時數(shù)還是最高的。
咱們知道，風(fēng)電、水電、光伏受氣候和季節(jié)影響，波動性大，核電則“巋然不動”，每天都能“穩(wěn)定輸出”。
2021年，火電設(shè)備全年“開工”4448小時（煤電4586小時，氣電2814小時），水電3622小時，風(fēng)電2232小時，光伏1281小時，而核電的全年發(fā)電時長，達(dá)到了7802小時。
2012～2021年發(fā)電設(shè)備利用小時數(shù)（單位：小時）
也就是說，光伏一年每一瓦大約發(fā)一度電，核電每一瓦能發(fā)7-8度電。
盡管直到2021年，核電機組發(fā)電量在全國發(fā)電的比重才首次超過5%，但可以“保供”的核電，最有可能成為清潔能源的“壓艙石”。
這也是為什么當(dāng)很多國家都在觀望、“棄核”時，中國依然在大力發(fā)展核電技術(shù)，讓核電與風(fēng)光水電其他的清潔能源一起，為實現(xiàn)中國的“雙碳”目標(biāo)添磚加瓦。
而且，核電發(fā)展對于人才的培養(yǎng)、高端裝備制造業(yè)的帶動作用同樣不容小覷。
據(jù)統(tǒng)計，華龍一號的研發(fā)集結(jié)了國內(nèi)17家高校、科研院所的力量，共同實現(xiàn)了411臺核心裝備的國產(chǎn)化，帶動上下游產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)多達(dá)5300余家。
更重要的是，核電還是一個戰(zhàn)略性的高科技行業(yè)，發(fā)展核電是和平時期保持強大核實力的重要途徑。
還是那句話，核能可以不用，但不能沒有，只有掌握絕對的實力，才可以在競技場上公平地競爭。