核能发展的历史观

杜祥琬

核能发展的历史观

杜祥琬

20世纪初期，是引人入胜的核科学发现时期，人们对核结构和核能的一系列原创性的发现，引起了物理学乃至整个科学技术领域的革命性变革，把人类对物质世界的认识提高到一个全新的水平。

一个标志性的事件是：1913年，玻尔提出了原子的核式结构理论，爱因斯坦称赞玻尔提出的原子模型是“思想领域中最高的音乐神韵”。1932年，英国物理学家查德威克发现了中子，同年，海森堡和伊凡宁柯分别独立提出了原子核由质子和中子组成的模型。1938年，哈恩和斯特拉斯曼等发现了核裂变。后来科学家又发现了核聚变，以及原子核结合能随原子量变化的规律和质量亏损的概念。

这一个个历史性的重大发现与一个最简明方程式（E=mc2）的结合，奠定了核能的理论基础。核科学揭示了微观世界的结构和规律，也揭示了宏观世界的某些内在规律（如太阳内部的核聚变）。

在核科学的开创阶段，以钱三强、赵忠尧、吴有训、王淦昌等为代表的中国科学家，也曾作出了一系列重要贡献。核科学技术是20世纪人类最重大的创造之一，是科学技术史上的辉煌篇章，对世界文明进程带来了多方面的、深刻而长远的、战略性的影响。

战争和政治的需要，使大规模核能的释放首先以武器形式实现

20世纪中期，以核武器研制成功为标志的震撼世界的核能释放，在军事、政治、外交、科技等领域都产生了重大而深远的影响。

核裂变发现不久，第二次世界大战在欧洲战场全面爆发，武器成了当时人们最需要的东西。在这种特殊的历史背景下，核技术被率先应用于发展核武器，出现了一系列惊世的新概念：原子弹、氢弹、核武器；核试验、核潜艇、核导弹；大规模杀伤性武器；接着又出现了核威胁、核威慑、核战略、核扩散与核军备控制等概念。

人们在认识核能作用空前巨大的同时，也认识了它巨大的破坏杀伤力。理智的科学家从一开始就提出了反对制造核武器，政治的需要与科技能力的结合使其很快成为现实。1964年，中国首先提出了“无核武世界”的思想，诚恳表明不首先使用核武器并致力于全面禁止和销毁核武器。

世界范围内“禁核试”和“核不扩散”步履艰难，在“无核武”这个理想世界未实现之前，我国保持有限核力量有效性的重要性和必要性不言而喻。我国从一开始就制定了“不比数量，要争质量；适合国情，可以承受；不背包袱，持续发展；战略威慑，可靠有效”的“一点儿”发展方针，这就使两弹的发展与经济发展相一致，走出了一条中国特色的高效的发展道路。

尽管核武器的存在使人类难以摆脱核战争的阴影，但一些国家还是不愿放弃核武器，并且存在着核扩散的现实危险。今天的人类还需要一个很长历史时期的进步，才能进入真正的“生态文明”乃至“大同文明”，到那时，人类将远离核武，核能将只用于为人类造福。

核能的和平利用，进入“稳中求进”的新常态

核武器成功研制后不久，各国纷纷推进了核能的和平利用，核技术得到广泛应用，社会效益和经济效益显著。

铜仁春旱不多，一般不影响花生适期播种、正常出苗和幼苗生长。但夏季伏旱多有发生，大面积种植花生区应加强基础设施，做到能排能灌，同时，加强空中水资源开发利用，政府主导做好人工干预天气工作。

核能的应用是基础物理研究的成果迅速转化为工程应用的范例。全球已有20多个国家发展核电，已经建成400多座核电反应堆，积累了1.4万堆·年的运行经

验，为全球电力需求每年作出约14%的贡献。同时，核动力与核技术应用成就显著。

以历史眼光来看，像任何工程科技领域的创新一样，核电的发展也有一个发育成熟的过程，不可能一帆风顺、一路轻松。航空、航天的先行者，有人为成功献出了生命；驯服核能，也不免付出代价和牺牲。当然，核电毕竟有它的特点，一旦出现事故，其后果具有扩散性和后效性，因此要格外慎之又慎，安全应该是核电文化的核心。

核电在发展的几十年历程中，曾发生过三哩岛、切尔诺贝利和福岛三次核事故，特别是切尔诺贝利和福岛核事故，陡增了对核电安全性与环境后果的质疑和担心，重挫了核电发展的势头；同时，这些事故也提供了宝贵的经验和教训，对事故的认真、深入分析，将带来核电安全技术和安全管理水平的提高。驾驭核能才是核安全的根本之道。

需要意识到，福岛核事故后核电的发展已进入“稳中求进”的新的常态：

1）核电发展的速度会适度放慢，“百年大计，安全第一”，对核电安全更多投入，会使核电发展的步伐更稳健。

2）面对资源、环境的制约和能源需求，具有洁净、高效、稳定、高能量密度等特点的核电，是绿色、低碳能源的战略选择之一。人类不可能放弃核能的和平利用。在中国的电力结构中，核能的占比将逐步从小到大，成为一个非化石能源的支柱产业。

3）无论是沿海还是内陆，核电都要切实做到安全。稳扎稳打，核电厂发生事故的概率会进一步降低，在事故工况下，对造成环境和社会后果的可控能力会进一步加强，做到实际可控。经过持续、坚韧、细心的努力，全社会对发展核电的信心会逐步提升。

4）核电的发展方式需要转型，以适应福岛核事故后的新的常态：完善、改进体制机制，使国家利益最大化；核行业内部增强合力，更好统筹、协调、配合；完善科学、民主、信息透明的决策程序，公众不仅是科普的对象，更应成为参与的主体之一，从头参与立项的酝酿、沟通和论证。建立政府主导，公众、企业、专家协同的，责、权、利清晰的发展方式，对项目的科学性及利益与效益达到高度共识，是核电平稳发展的基础。

5）加强我国核能发展的战略谋划，在发展战略的指导下，制定近、中、长期的发展规划，其中包括加强我国核电的基础性和应用性研究，使我国核能科学技术逐步走上国际先进乃至领先水平。

6）认真谋划核电全产业链条（从前端到后端，包括最终核废物处置）各环节的统筹、协调发展。这不仅是长远的、全局的需要，也有利于当前“理性谋共识，科学谋发展”，引导我国乃至世界核电进入一个健康发展的新的常态。

创新驱动，创造核能可持续发展的未来

煤炭、石油等化石能源的发现和利用，使人类由农耕文明进入了工业文明阶段，而人类从工业文明迈向生态文明的过程，也必将伴随着能源的变革与发展。

百年展望，非化石能源必将逐步成为主导的能源，可再生能源和核能将会共同为此作出贡献。

从核裂变能走向未来的可控核聚变，将是一个科学的发展方向和历史过程。在这一过程中，要努力加大新概念、新堆型、新材料研究力度，并通过检验和选择，逐步走向成熟和自主化制造后，才能进入实际应用和批量建设。核能将在更坚实的科技基础、制度基础、文化基础和社会基础之上走向未来。

未来能源应该是体现人类智慧的新形态。中国人有智慧创造安全高效核能发展的中国道路，并为人类能源的可持续发展作出贡献。

Historical View on Nuclear Energy Development

DU Xiang-wan

注：杜祥琬，中国工程院院士，国家气候变化专家委员会主任，多哈气候大会中国代表团顾问。本文整理于2013年中国核学会学术年会杜祥琬院士的题为《核能发展的历史观》大会报告。