为什么核电是一个翻转？

为了完全理解进步，我们必须与不行性造影。特别令人兴趣的是未能辜负的技术，他们似乎已经在几十年前的承诺。很少有技术失败，而不是比核电更大的承诺。

在20世纪50年代，核是未来的能源。两代之后，它只提供了大约10％的世界电力，而且反应堆设计数十年没有从根本上改变。 （即使是“高级反应堆设计”也基于20世纪60年代首次测试的概念。）

所以，一旦我遇到它，我就知道我不得不阅读去年杰克·德尼埃的一本书：为什么核电一直是一个牌子。

以下是我对书籍的争论和结论的摘要，我是否完全同意他们。我会在最后给自己的想法。

我们的时间最强大的两个问题之间存在巨大的冲突：贫困和气候变化。为避免全球变暖，世界需要大量减少二氧化碳排放。但要结束贫困，世界需要大量的能量。在发展中经济体中，消耗的每千瓦时都值大约5美元的GDP。

我们需要多少能量？只是为了让世界上每个人的人均能源消耗欧洲（只有美国的一半），我们需要超过三层世界能源生产，增加我们目前的2.3 TW超过5次：

如果我们考虑人口增长，以及整个经济的脱碳（建筑加热，工业过程，电动汽车，合成燃料等），我们需要更像25 TW：

这是戈尔迪结。核电是可以削减它的剑：可扩展的调度源（即，按需），几乎无排放能量。它占用很少的土地，消耗很少的燃料，并产生很少的浪费。这是世界需要解决能源贫困和气候变化的技术。

那为什么不大多全？为什么它已经解决了这个问题？为什么它已经“这样一个悲剧？”

核牌的近端原因是它是昂贵的。在大多数地方，它无法与化石燃料竞争。天然气可提供7-8美分/千瓦时的电力;煤在5℃/千瓦时。

为什么核昂贵？我对经济模式有点模糊，但答案似乎是它在植物本身的设计和建设成本中。如果您可以建立核电站约2.50美元/岁，您可以便宜地销售电力，3.5-4 C / kWh。但美国的成本是2-3倍。 （或者他们是成本，现在我们甚至不再建造植物了。）

为什么建筑成本高？好吧，他们并不总是很高。通过20世纪50年代和60年代，成本迅速下降。经济学法表示，在一个行业的成本往往遵循权力法作为生产量的职能：也就是说，每次生产加倍，成本都持续百分比（通常为10％至25％）。此功能称为体验曲线或学习曲线。核遵循学习曲线直到1970年到1970年，当它被倒置并且成本开始上升时：

随着时间的推移，用线性Y轴，效果更加戏剧性。 Devanney称之为“羽流”，因为美国核建筑成本飙升向上：

此图表还显示韩国和印度仍然廉价地建造在2000年代。在文本的其他地方，Devanney提及韩国截至2013年，能够建设约2.50美元/次。

关于核成本的标准故事是辐射是危险的，因此安全性昂贵。这本书争辩说这是错误的：核可以安全，便宜。它应该比煤为3 C / kWh - 便宜。

安全问题是问题：辐射量有害吗？

非常高剂量的辐射会导致灼伤和疾病。但在核电安全中，我们通常会谈论更低的剂量。较低剂量的担忧增加了长期癌症风险。辐射会损伤DNA，可能产生癌细胞。

但等待：我们一直暴露在辐射。它自然地发生在环境中 - 从海拔，从海拔地区，即使来自香蕉（包含放射性钾）。因此，即使是最微小的辐射也是致命的威胁。

那么，癌症风险如何涉及收到的辐射剂量？如果辐射立即击中您，则会有所不同吗？还有什么样的“安全”剂量，下面没有风险的任何阈值？

指导美国政府政策的官方模式，无论是在EPA和核监管委员会（NRC），都是线性没有门槛模型（LNT）。 LNT说癌症风险与剂量成正比，剂量随时间累积（速率无关紧要），并且没有阈值或安全剂量。

LNT的问题是它在既有证据和理论面对它。

一，理论。我们知道细胞具有修复机制来修复破碎的DNA。 DNA一直被打破，而不仅仅是辐射。并记住，环境中有自然的背景辐射。如果细胞无法修复DNA，则在这个星球上不会幸存并进化生命。

当DNA打破时，它迁移到细胞内的特殊“修复中心”，使其在小时内将股线放在一起。然而，这是一个高度非线性的过程：这些中心可以以一定的速率正确修复断裂，但随着休息率的增加，修复过程的错误率急剧上升。这也意味着剂量率很重要：如果一下子收到，则给定量的辐射更具有害，并且如果随着时间的推移，则较少。 （在这两个细节中，我认为这与肝脏血液中的酒精类似的酒精：可以处理低剂量;但是压倒了系统，它很快就会变得有毒。一个月喝一晚啤酒甚至没有让你提示;每晚相同的金额会杀了你。）

放射疗法利用这一点。当放射疗法应用于肿瘤时，非线性效应允许医生对肿瘤的损害更加损害，而不是周围组织。并且剂量治疗在多天内展开，以提供患者的时间来恢复。

Devanney还可以组建各种类型的关于来自各种来源的辐射损伤。实际上，他对LNT的论点是迄今为止本书中最长的一篇部分，在50多页中称重（少于200）。他看着关于：

核造船厂工人（在同一码中使用一个紧密匹配的非核工人的控制组）

来自含钍的沙子或氡的源等来源的天然高水平的背景辐射区域：芬兰;拉姆萨尔，伊朗; Guarapari，巴西;杨江，中国;和喀拉拉邦，印度

华盛顿县的人口，犹他州，在20世纪50年代使用的内华达州核试验场的200英里下行

切尔诺贝利清理船员，包括铲斗岩石石墨的屋顶的人，在其中一个建筑物的屋顶上扔到爆炸中的凹痕洞中

台北的事件，其中一个公寓被钢筋含有放射性钴-60的钢筋意外建造

在20世纪初，将镭涂在手表拨号上的女性（其中一些人会舔刷子形成一点）

1950年试验，通过注入不知情和非同意钚患者侵犯了每一个可想到的医学伦理标准

在最后一个情况下，所有患者都被诊断为末端疾病。他们都没有从钚中死亡 - 包括一名患者，艾伯特史蒂文斯，他被遗漏的终端胃癌被误诊，结果是一种可操作的溃疡。他在实验后二十多年了二十多年，在此时他接受了64次Sieverts的累积剂量，其中十分之一就会杀死他，如果一次收到。他从79岁时死于心力衰竭。

所有这些证据的重量是低剂量的辐射不会引起可检测的伤害。在接受低剂量的受试者中发现，在接受低剂量的受试者中发现，或者至少远远低于LNT的癌症，例如在现代安全标准下运营的工人，或在高背景中的人口（其实，有一些证据从非常低剂量的有益效果，虽然Devanney的总体论点没有任何东西取决于这一点，但他也没有强调它）。在一些受试者接受高剂量的人群中，响应曲线往往会看起来明显非线性。

这些研究的另一个发现是剂量率很重要。这是明确地发现小鼠的麻省理工学院研究，这是艾伯特史蒂文斯案件的明确结束，他在他的血液中生活过超过二十多年的钚。

（至少，所有这一切都是Devanney的解释 - 并不总是在论文中写的结论。Devanney认为，在许多情况下，在许多情况下，研究人员的结论不受自己的数据支持。）

对低水平的辐射关注导致了称为Alara的监管标准：与合理可取的一样低。什么定义“合理”？这是一个永恒的标准。只要核电站建设和运作的成本都在其他能力模式的球场，那么它们就是合理的。

这可能看起来像一个明智的方法，直到你意识到它通过定义消除核电的机会比其竞争更便宜。核心甚至无法创新它的困境：根据Alara，任何技术，任何可操作的改进，任何降低成本的操作，只是给予监管机构更多的房间，更多的借口推动更严格的安全要求，直到成本再次成本升起核只是比其他一切贵一点。实际上，它比这更糟糕：基本上说，如果核能变得便宜，那么监管机构还没有完成工作。

一个例子是禁止复用，导致成千上万的传感器导线导致称为电缆扩展室的大空间。多路复用将按幅度逐次削减电线数，同时通过多个冗余路径提供更好的安全性。

一家工厂，1973年要求670,000米码的电缆需要几乎加倍，截至1978年，1,267,000，而“布线要求应该在数字技术时赋予进展”precip precip“。

另一个例子是1972年的验收是主要环路管道的双重末端 - 断头台 - 作为可靠的失败。在这种情况下，管道的一部分瞬间消失。钢不能以这种方式失败。像往常的罗克韦尔一样，“我们无法模拟瞬间双重结束的休息，因为事情不会那样打破。”设计以处理这种不可能的伤员对管鞭束缚，喷涂屏蔽，紧急核心冷却系统的尺寸，紧急柴油启动时间等，要求如此严重，使设计人员推向使用发展，缺乏易用技术。在设计者确保稳定的裂缝之前，更可靠的方法是泄漏的泄漏，在更大的尺度故障之前将渗透到管道。

或者借鉴这个例子（从T. Rockwell引用，“谨慎有什么问题？”）：

在爱达荷州国家工程实验室的叉车从储物池中移动了一个小型的燃料桶到热电池。木桶没有得到适当的排水，一些泳池水沿着沿途滴下了布莱克。尽管有些人物在我常常访问那里的日子里，有些人物在这样的游泳池中午夜游泳，但它没有更糟糕的是，储存池水被定义为危险的污染物。因此，它被认为是挖出叉车的整个道路，拍摄了两英尺宽的沟，长时间宽阔的是被称为Toomer的小溪，在不幸的工人，这是为了确保木桶完全排水。

Bannock铺路公司被聘请回报整条路。 Bannock使用了来自当地磷酸盐植物的矿渣作为Blacktop的骨料，这在波卡多伊的许多道路上被证明是非常令人满意的。工作完成后，据了解，钍的总和是自然高的，并且更放射性地挖出的材料，标有可怕的辐射符号，并拖走了昂贵，长期的埋葬。

过度行动的监管以20世纪中期的特定方式与经济史相互动，为核工业很糟糕。

核电工程在WW2期间与曼哈顿项目出生。核电最初是由海军采用的。直到1954年的原子能法案，所有核技术都是美国政府的法律垄断。

在50年代和60年代，核工业开始增长。但它竞争极其丰富和廉价的化石燃料，成熟和建立的技术。令人惊讶的是，这种激烈的竞争没有杀死核工业 - 证据了核的极端承诺。

然后来到了'70s的油冲击。在1969年至1973年间，油价增加了11美元/桶。这应该是核的时刻！事实上，煤炭和核武器都有繁荣。

但随着供应扩大以满足需求，成本上涨至价格。煤炭和核玫瑰的成本。在煤炭电力行业中，这采用了更昂贵的煤炭来自边缘矿山的煤炭，劳动力的高薪，现在在核工业中拥有更多讨价还价的权力，因此采取了更严格的监管，以及正式的规则通过阿拉拉。价格很高，因此，无论成本如何，压力都会尽快获得施工。核公司停止推翻监管机构，并开始同意任何事情，以便移动该过程。导致导致的监管制度现在称为黄金标准。

行业之间的差异是煤炭的成本升起，并且随着价格下降而逆转。但监管是一种棘轮。它进入一个方向。一旦规定到位，它很难撤消。

新规则将对已经建设的植物施加。 1974年由凯雅植物的一般责任办公室进行了研究，记录了23个变化“，因为必须改变或者由于所需的变化而被撕裂并重建或增加结构或组件。”该武装厂于1968年开始建设，预定的1973年完工日期为3亿美元。它实际上在1981年投入运营，耗资1.7亿美元。这是一个典型的体验。

底线：自70年代以来，核已经陷入了繁重的监管和高价 - 到现在所接受的地步核实是昂贵的。

在NRC工作的人不是反核。他们是强烈的核武器 - 这就是为什么他们首先向核机构工作。但他们是俘虏制度逻辑和激励结构。

NRC没有授权增加核电，也没有基于其增长的任何目标。他们没有学分批准新工厂。但他们有任何问题。对于监管机构，没有上行，只有下行。难怪他们拖延。

此外，当电厂在线时，NRC并不受益。他们的预算不会增加与生成的Gigawats成比例。相反，核公司本身支付了NRC，即他们在审查申请时，在接近每小时300美元的地方。这造成了一种不正当的激励：开销越多，延误越多，原子能机构的收入越多。

结果：NRC批准过程现在需要几年，成本数亿美元。

Devanney对监管机构提出了大量的责任，但他也在工业的脚下奠定了很多。

对非常低剂量的辐射的非理性恐惧导致了任何反应堆核心损坏的想法，导致任何水平的辐射释放，将是一个主要的公共卫生危害。这导致整个核心综合体在公众队伍上巨大的谎言：这种释放几乎是不可能的，永远不会发生，或者频率不到一百万反应堆 - 年。

实际上，我们已经看到了三个主要灾害 - 切尔诺贝利，三英里岛和福岛 - 在全球范围内不到15,000多年的反应堆。我们应该期待每3,000次反应堆年前发生一次事故，而不是每百万。如果核电提供世界上大部分电力，每隔几年就会发生一次事故。

而不是销售辐射释放是不可能的，而是行业应该传达真相：释放是罕见的，但它们会发生;他们很糟糕，但并不是不可思议的糟糕。 35年前，切尔诺贝利的死亡是由于我们推出了远远超出了不可原谅的反应堆设计。在三英里岛或福岛的辐射中有零死亡。 （福岛灾难的唯一死亡是由150,000人的不必要的疏散造成的，包括养老院中的老年人。）

相比之下，考虑航空：飞机崩溃是悲剧。它杀了数百人。公众不仅因为飞行的价值而接受这种风险，但因为这些崩溃很少见。而且，因为航空公司行业不欺骗撞车的风险。它们而不是说“永远不会发生崩溃”，他们将数据收集设备放在各个平面上，以便当一个人不可避免地崩溃时，他们可以从中学习并改善。这是对核工业应该模仿的风险的健康态度。

另一个批评该书的行业是它的QA方法和普遍缺乏测试。

在NRC设计审查期间出现了许多问题：工厂如何处理该阀门或该泵等的故障。一种自然回答这些问题的方法是建立反应堆并测试它，以及设计应用程序的测试实际测试中的数据很大程度上。例如，一个高级电抗器设计来自NUSCALE：

NUSCALE并不是一种新技术，只是一个缩小的加压水反应堆;但缩小的缩小允许它们依靠自然循环来处理衰变热量。不需要交流电源来执行此操作。该设计还使用硼，中子吸收剂，在冷却水中控制反应性。反应堆保障咨询委员会（ACRS）是一个独立的政府机构，涉及在紧急冷却模式下，一些硼不会被再循环到核心中，并且可以允许核心重启。 NUSCALE提供了计算机分析，他们声称不会发生这种情况。 ACRS和其他人仍然不相信。

解决方案很简单。建立一个并测试它。但在NRC规则下，您无法在没有许可证的情况下建立一个测试反应堆，并且在所有此类问题得到解决之前，您无法获得许可证。

相反，大量分析是通过构建模型来完成的。特别是，NRC依赖于一种称为概率风险评估的方法：枚举熔化的所有可能原因，以及可能导致它们的所有事件，并为每个路径的每个分支分配概率。在理论上，这使您可以计算崩溃的频率。然而，这种方法基于小实证数据的任何高度复杂模型的所有问题都遭受了所有高度复杂的模型：无法预测可能出错的所有可能出错的东西，或者即使在您梦寐以求的场景中也可以分配更准确的概率：

1975年3月，一个工人ACCI

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