美国核能创新的发展路线

美国核能创新的发展路线———大量的及时力量正推动着核能的发展，本文描述了未来几十年的核能初步创新计划。核能未来的地位吸引了新的关注。最近，一些气候政策评估得出了一个结论，如果不增加核能在世界能源的份额，而要满足世界不断增长的能源需求，同时还要温室气体的排放达到很低的标准以及太阳能、风能和其它低碳能源技术得到大幅的提高，这是不可能的。但是如果核能确实扮演了这么重要的角色，那么美国不会忽视核能的发展。曾经一度作为全球能源领导大国的美国，其核能工业的发展终将成为全球第二的位置。新的能源大国包括中国、尤其是俄罗斯，俄罗斯的反核专家是该国困境经济的为数不多的亮点。同时，美国舰队100个核反应堆，仍然是世界上最大的并且占了这个国家低碳电力的三分之二，数量正在减少。五个运行中的反应堆最近停闭了，并且还将会有一些在未来几年内停掉。剩余的核舰队，在未来的几十年里将会有更多反应堆被停闭。新反应堆的前景也堪忧。东南部的四个反应堆正在建设中，第五个反应堆在拖延了很久之后也正在建设中。没有确定的计划要建造更多。建设成本高，不确定的需求前景，以及廉价的天然气供应是新核能投资的主要威慑，而今天政府的气候政策的核能政策部分看起来更有希望，额外的过早停产可以避免，且一些核反应堆将能够比计划保持开放更长的时间。如果没有一个更严肃的联邦政策，这可能是一个妄想，它肯定是一个战略弱点。根据奥巴马的清洁能源计划，缩减现有的核舰队数量将大量减少二氧化碳（CO2）排放。然而，大家没有关注到的是，核能新的创新浪潮正在进行。自上世纪90年代超过30个先进堆的开发项目已经启动，大多数由私人资助。据估计，私人完成的投资已经超过1.3亿美元。但是，如果新的核技术将被成功地推向市场也将所需的公共资金和风险分担。但是今天联邦政府却没有核能创新的战略，并且在发展核能的问题上依然遭到两党派的阻力。一些有影响力的民主党议员认为，可再生能源的组合以及提高能源效率将足以实现全球减排目标。也有人担心，一个增加核能份额的承诺带来的安全风险将大于气候政策带来的益处。在共和党中，很多人认为减少政府开支比减少温室气体排放更重要。在这个图片中，我为美国的核能改革设想了一个路线图。这个路线图确定了三个成功的进步：第一个突破在未来十年左右，至少现存的核舰艇可以有更长的运行寿命；第二个目标是，在2030年和2040年这个关键时期，实现核能的迅速扩大规模的同时，深度减排同前反应堆舰队被淘汰的条件下一样多；第三个明显突破是，在2050年后期，即使世界成功地达到了许多国家雄心勃勃的在上世纪签订协议的世纪中期减排目标，二氧化碳排放还需要得到进一步大幅削减。在三个浪潮中，新的工作需要立即开始。这个路线图还呼吁核管理委员会（NRC）作出重大变革，国家实验室一个新的陌生的角色，它不是指令，而是能源部的联邦核管理角色，包括对美国创新工作者所参与的国际合作的支持。这项核计划虽然是雄心勃勃的，但是是可实现的。它借鉴了美国经济的企业家精神的优势，以及一系列可以应用于传统核工业的其他科学领域的显著进步。它也吸收了美国核能研究和安全复杂的强大功能。但实施这一创新议程将需要有新的政策联合使之能够中和长期反对是核能或联邦政府本身的顽固分子。行动失败会削弱美国气候目标，这也将损害重要的国家安全目标。它将从全球核市场进一步切断国家的产业，而这在未来的几十年有可能价值数千亿美元。创新不确定的前景最明显的核能创新的新浪潮现象是由比尔.盖茨8年前共同创立的TerraPower公司。其主要开发重心集中在旧的理念（即所谓的“育种和燃烧“反应堆设计理念），结合当下在仪表和控制、材料科学、纳米技术、以及计算和仿真等方面最新的发展，第一次考虑“育种和燃烧”的观念，这在50年前是无法想象的。旧观念同前沿科学和工程的结合也催生出熔盐冷却反应堆领域的新企业（其中TerraPower也很活跃）。供给和运营轻水反应堆（轻水堆）的工业，占世界主导地位的核反应堆技术，吸收新技术的过程一直很慢。但即使在这个领域，也有很重要的创新创新。NuScale，早期阶段的美国公司，开发了相对于今天的轻水堆在安全问题上承诺有重大的升级的完全不同（并且更小）的轻水堆结构。Fluor公司，一个重要的工程和建筑公司，拥有几十年的核电经验，是NuScale的主要投资者。其他开发商追求不同的系统，使用不同种类的核燃料和冷却剂。新的核议程已经在全国的大学吸引年轻研究人员的想象力。NuScale是从俄勒冈州立大学出来的。在麻省理工学院（MIT）我所在的核科学与工程部门，一组教师和学生正在研究一个浮动核电站的新概念，第二个是共同发明并推进一种新的熔盐冷却反应堆，第三提出了新的聚变反应堆的设计，认为有早期商业的承诺，并且研究生们已经成立了两个新反应堆的开发公司。在这个阶段去试图确定这些创新潮流中的赢家或者甚至是否会一个成功的方案是不成熟的。这些开发商有一个共同点，就是大家都相信核能具有在全球范围内有重要的作用，但要实现其全部潜力，需要一种比半个世纪以前的轻水堆更加安全的新技术。新的反应堆还需要更便宜，更容易和更快的建造，更不容易受到安全威胁，更适合发展中国家的需要，对于电力电网快速变化的特点，主要是先进的电网技术的引进以及数量不断增长的间歇风能和太阳能发电量，要有很好的兼容能力。联邦政府在核能领域的作用一直被非典型地干预或者集中控制，对这些核能创新的发展毫无准备，并且争先恐后的追赶。近年来，其对于核创新的支持已从一个优先曲折到另一个。一段时间内对大型轻水堆的改进是首要的任务，但是这已经被终止。另一个建设示范高温气冷堆的计划由于未能够吸引到足够的行业兴趣也已经结束了。政府随后启动了一项计划，以协助于小型化模块化轻水堆的商业化，但是它所支持的两匹马中的一匹从此退出了比赛。对于其他公司（NuScale）一直支持。最近，政府启动了一项新的竞赛来为早期两个先进堆概念但并不局限于小堆或轻水堆技术的研究和发展提供少量的资金。政府对新核电反应堆技术的商业化失败的历史可以追朔到更远。最著名的例子是20世纪70年代昂贵的液态金属冷却快中子增殖反应堆计划被放弃了。事实上，唯一成功的反例发生在核能时代的开始，当一个政府资助的民用反应堆示范项目使轻水堆技术，即后来来主宰全球产业的出现。这一结果是，反过来，由压水堆技术开发较早的舰艇推进启用。开发的关键在于海军上将海曼·里科弗的特殊领导才能，他是牵头舰艇反应堆计划同时也是将这项技术转移到民用电力的主要带头人。早期的成功以及随后一连串的失败给出了独特的建议，如果未来先进核电技术想要得到成功的商业化，那么将需要有一种政府参与的新模式。今天核创新遇到的更大的阻力是NRC管理的许可和监督过程。目前大量的技术需求和程序和今天的轻水堆技术都得到发展，这通常被认为可以为他们很好的工作。但那些规定并不能很好地适用于先进反应堆概念，先进反应堆概念在某些情况下，依赖于不同的方法来实现可接受的安全水平。此外，经过多年的发展，以适应轻水堆设计的增加的变化的许可程序更难适用于完全不同的反应堆技术。这些技术的准开发人员面临着不得不为其花费十亿美元或更多的钱在一个开放又孤注一掷的执照核发程序而中途没有成果甚至没有明确的里程碑的前途。NRC官员已经满足了各种管理创新的声音。有些人已经驳回了创新的必要性。其他人已经认识到新技术需要不同的方法，但是他们要求看到在新的法规开始之前能看到潜在客户的商业承诺。这显然是很不切实际的要求，因为没有新客户会在面临巨大监管风险的情况下做出承诺。但NRC指出，其预算的约90%是由目前核电厂的运营单位支付的授权费用组成。大多数运营商都没有关注到先进核技术，且对他们的缴费应用于新的监管开发没有兴趣。这些阻碍导致一些美国的核者寻求别的国家，包括加拿大和朝鲜，来寻找一个更加和谐的监管环境。TerraPower宣布，由于监管问题，它将不会在美国建立示范堆。2015年9月，该公司创新签署了一项共同开发协议，并与中国核工业集团公司共同将“育种和燃烧”技术商业化，这几乎可以肯定第一个示范堆将会在中国建成。中国也在先进核技术的其他领域迈出了步伐。事实上，美国政府本身，不能确定其国内议程，一直在帮助推动中国的核创新的努力。它激励了美国曾经在五六十年代开创了熔盐冷却堆的橡树岭国家实验室帮中国分担该程序的剩余知识和技术。中国人已经确定了熔盐堆作为高优先发展，并计划在两年内启动一个小的原型设备。因此，对于今天的美国的核创新的前景并不明朗。先进核技术引发的兴趣热潮是值得关注的，且其能解决世界的气候挑战的可能性吸引了美国很多的小但是不断成长的企业家和投资者的的关注。但是对于核创新不明朗的监管环境和贫瘠的联邦政策的双重困难，将有助于美国之外的新一代核技术的发展——美国在轻水堆工业不断的失败使其走向尾声。为什么核创新受影响？这会有影响吗？一些有影响力的能源和环境专家无论在政府内外，都认为没有。这其中包括一群顽固的核反对者，他们认为核能的风险甚至超过气候变化的风险。另一组,可能更大,认为不需要依赖于核能,国家将能够不依靠核能的情况下得到足够的能源。这些对核持怀疑态度的人,他们都是环保组织的优秀代表,对气候威胁保持密切关注,却认为太阳能和风能等其他低碳技术已经足够满足需求或将很快变得如此。他们指出,最近太阳能和风能的技术成本正迅速下降。同时他们指出，美国用电量已经十年没有增加了。考虑到安全,保险和核电工业面临的经济挑战以及仍没有解决的乏燃料管理和处置问题,没有道理不在追求免费核能源的同时拥护一个强力的环境政策。电力公司对于核创新没有太多的兴趣。许多人专注于分布式太阳能和风能的中长期挑战技术,微型电网,智能住宅能源管理系统、和一个新类的崛起的分布式能源服务提供商。这些新发展使得传统公用事业业务模型变得不稳定和看起来准备占据越来越大的公用电力市场份额。他们已经引起了公用事业公司的高管们的注意,这些高管已经被迫适应十年的零电力需求增长的影响。但就在分布式能源资源和电力市场萎缩的挑战已经惊呆了电力行业时，下一个重大挑战已有迫在眉睫的端倪,矛盾的是,它有很多相反的特征。电力行业尚未充分认识到的是，最合理的途径实现大幅削减碳排放在本世纪中叶将产生主要增长的电力输出需求。此外,这些则增加的输出是必要的，即使是作为国家基本负载的发电能力的大部分，这包括所有的煤电厂和大部分核电站,一起提供近60%的当前电力供应，并且电网的可靠性的基础将被迫在未来20到30年退休。因为比起电力，在液体燃料和气体流动中除去碳素更加困难。在本世纪中叶实现二氧化碳排放量减少80%意味着基于电力或电力燃料的替代化石燃料直接燃烧的能源市场实现几乎完全脱碳的电力供应。在过去的十年里,这个国家的年度经济增长率平均的1.3%,相比之下,在过去三十年的平均3.3%。这是为什么用电量自2005年以来还没有增长。一段时间的强劲增长将是受欢迎的。最近深度脱碳项目的一项仔细的研究估计,如果美国的经济更强劲地增长每年2.5%，到2050年减排80%的目标能够以相对温和的增量成本达到。但这需要积极改善能源效率,加上一倍的电力使用和大幅削减碳排放强度的电力系统,达到仅3-10百分比的目前的水平。反过来,这将需要消除基本上所有煤炭和大多数天然气从电力系统,即使它翻了一番。顺便说一下,这是一些能源专家所建议的天然气不会成为“通往未来的低碳能源之路”主要原因。的确,一些煤炭通过低成本的天然气的替代成为电力部门的主要贡献者之一,加上疲软的经济增长,最近美国的二氧化碳排放量下降,自2005年以来已经下降了约10%。但如果仍然占国家发电量的35%的燃煤电厂,被天然气取而代之，可以肯定的是二氧化碳排放总量将会下降20%,但是目前仅需要总体四分之一减少量。如果国家的核动力舰艇也使用天然气,这产生的额外的二氧化碳排放量会抵消超过节省下的一半排放量。(对天然气的过度使用也将美国天然气使用量增加近70%,不可避免地将强对天然气价格产生上行压力。)事实是,电力行业和政府都没有取代并在未来20到30年内关闭煤和核电站的计划。深思这一任务的物理规模是有益的。如果目前在全国燃煤电厂所有一年所消耗的煤炭,被加载到一个煤火车,火车将长约83000英里。并且为了满足中世纪减排目标，并且所有的煤需要替代。如果煤电厂被风力涡轮机取代,如果涡轮机被沿线放置(当然,他们不会),线将长约135000英里,甚至超过煤的火车。如果煤电厂在20年内被淘汰，这些风力涡轮机需要部署的速度每年约30000兆瓦,这将是在过去的十年内风力发电机安装大约五倍的平均速率。如果风力资源也造成这一时期的电网扩张，需求将会更大,。顺便说一下,同样的思维实验产生83000英里长的运煤列车将产生一个核火车只有一英里的火车的长度,可携带所有的核燃料组件需要全国有100座核反应堆运行一年。事实上,极大的能量密度是核作为可再生能源技术的主要优势,而必须在太阳下运作的太阳能和风能的密度很低。此外,核比起煤炭和其他化石燃料额外提供了环境和公共卫生优势的主要优势。例如,自1970年代初以来,核能被估计几乎已经拯救了全世界范围内200万人的生命,如果使用其他化石燃料，并产生空气污染，他们生命将不复存在。当然,核能也有许多缺点。但这是一个基本常识的问题。当面对深度脱碳这个巨大的和具有挑战性的任务,可用选项越多,国家更有可能取得成功。所以,尽管选择单一的风能或太阳能是一个有趣的学术活动,任何明智的策略会提倡,特别是考虑到潜在后果下这个选项应该失败。世界作为一个整体,保留核能的例子仍很强大。大部分能源需求的增长在未来几十年将发生在发展中国家,在满足数十亿人生活水平的提高的愿望情况下,同时满足严格的碳排放限制，政府和能源公司将面临巨大的困难。根据国际能源署,全球核能发电能力的两到三倍将需要增加，以在本世纪中叶实现碳减排，并在到本世纪末实现符合持有全球表面平均温度增加2°C或更少。但是世界远没有实现这一目标。少数国家(尤其是中国,俄罗斯,印度和韩国)雄心勃勃的核发展计划,现在比过去多年来建设更多的反应堆建设管道（全世界67座核反应堆在中国有24座)。其他几个国家,包括阿布扎比、越南、土耳其、孟加拉,也开始了新的核能源项目,和其他人都认真考虑这样做。但是一些发达国家正在逐步放弃核能,包括德国,意大利,瑞士,瑞典,日本大型核项目的未来前途未卜。当所有这些国家计划汇总,结合预期退休的大部分现有的全球核舰队的工厂达到生命结束(他们已经平均约30岁),预计核对全球碳减排的贡献远远低于预期的需求。事实上,核的份额在全球能源输出看起来像增长可能会缩小。减小差距计划和需求之间的这种差距是核的巨大作用倡导者一个令人不安的现实。怎么能减小差距呢？一些观察家预测，一旦燃烧化石燃料，包括碳排放的环境保护成本的全部费用被记入能源用户的账上，这将在当今核技术的作用下发生。但核创新者认为如果其潜能可以完全实现，核技术本身将需要更具竞争力。那么有一个关键的问题，政府应该在未来核创新中充当什么角色？几十年来，世界各地的政府资助的核研发的主要目标是扩大铀资源基础。而主要焦点是通过增殖反应堆的开发来实现。目前，尽管其他目标更加重要：降低成本;提高安全性;减少核废料处理的负担;控制核恐怖主义的威胁;使核设施更容易选址;缩短核交货期，这些在世界上许多地方已经过度并且增加了成本，降低了灵活性，并把投资者暴露在更大的风险中。没有人可以肯定地说哪种技术最适合解决这些问题，或者是否未来核能产业会被目前的轻水反应堆或正在发展中的其他反应堆工艺的产物所左右。事实上，没有人知道是否会有一个单一的占主导地位的核技术或多种技术共存，本世纪之后，对于全球市场不同的细分，可能包括比如今的美国电网大几倍的中国电网;东非电网服务，比方说，肯尼亚，坦桑尼亚和乌干达这些目前约小为500倍的;和大量非电网应用，诸如海水淡化，工业过程加热，和流体燃料的生产。商业化一个新的核技术的总费用很容易就超过一百亿美元。在联邦预算尝试的资金，几乎肯定会在当前的财政环境下花费很多。资助其中几个这种方式是不可能的。因此，重点必须转移到私人投资上。这是很容易解除了给长的交货期和商业化的核技术的高风险这种可能性。但是，私人投资者已经显示出比几乎任何人预期的资金早期核开发更多的兴趣。因此，在这个阶段政府应考虑如何在追求气候政策目标时减少风险和增加私人核开发者的回报，而不是询问发展何种技术。在回答这个问题上，有三种不同的时间段来考虑。第一，即核1.0——是从现在到大约2030年，重点必须放在创新上来降低运营和维护现有舰队的成本，使其延长电厂的寿命。在第二并且更重要的时间段是在约2030年开始的期间，当煤和核电厂的大型退休将正在有序进行（核2.0）。这里的重点必须是可满足一个或多个三个目标的商用先进核反应堆和燃料循环技术：取代传统的基础承载地位;在电网有效竞争，到那时将有更大量的间歇性可再生能力，以及更多的技术支持的自主权电力用户;并且使核电渗入范围更广的能源市场成为可能，包括工业处理，脱盐，和运输燃料的生产。第三个时间段（核3.0）是2050年以后，可能需要更先进的核技术以降低碳排放。每种情况下政府的角色是什么呢？核1.0（2015-2030）。政府采取的大多数用来延长现有核舰艇的寿命都是和核创新无关的。例如，只要电力批发市场不重视核电厂提供给电网的可靠性，这种情况下，核能与风能和太阳能相比将会有很大的优势，风能和太阳能的间歇性浪费了系统的剩余成本。电力市场规则主要在州一级确定，但是联邦政府能够影响结果。另一个需要政策更正的地方考虑州和联邦对于低碳电力市场的投资，这似乎扭曲了核创新。最明智的做法是规定所有的二氧化碳排放量，最有可能通过碳税，统一价格。除了这些，还有奥巴马的清洁电力政策。该计划创造了新的风和取代化石燃料发电的太阳能产能投资的财政奖励，但不提供激励公用事业延长现有核电站的使用寿命投资，即使每单位低碳电力所需的投资通常是很小，即使在核电厂今天提供大约五倍还不止的低碳电力比风能和太阳能的总和还多。更糟糕的是，在一些国家，清洁能源计划创造了关于核电厂被关闭或者被新的天然气电厂取代的有害奖励措施，并通过新的天然气发电厂，这当然，会增加额外的二氧化碳的排放。这不是好的公共政策，如果负责管理清洁能源计划的环保局不能纠正这个错误的话，政府应该为公共事业设立其他的奖励机制来保证核电厂的继续运行，比如已经获得延期运行的电厂的产品抵税额，类似于提供了新的风力涡轮机。另一个有用的联邦行动将是重启政府失效的燃料管理制度和加大配置力度，这在很多年前尤卡山核废料储存库停止许可审查的决定休眠了很久。随着使用时间的增长，也有降低核舰艇的运行和维护成本的技术机会。包括，例如，防止或减轻腐蚀的措施；联网的传感器使电厂条件得到更有效的监控；新的，更具有成本效益的物理安全技术；以及商业模式创新来降低成本。大部分的研发应该由公共事业和他们的供应商来完成，而政府最重要的角色应该是先前描述的政策措施，因为他们的影响将增加研发投资的收益。但是政府实验室在支持这种创新议程上也有有益的作用。核2.0（2030-2050）。核创新政策的最高优先级应该从现在起15至20年推动先进核电系统的可用性。这不是目前美国政策的一个目标，这不太现实，但那是因为在核工业的各种病态的漫长交货期已成为一种常态。最初的轻水堆技术大概在这一半的时间内得到商品化。当然，今天没有海军上将里科弗，以及联邦政府在20世纪50年代和60年代以不可想象的方式阻碍。但在其他方面，环境对于更快速的发展更有利。通过新一代超级计算机的努力，在核电站工况的数据和模拟上的显著进步使得更快、更高效、更精确的设计，新材料开发和分析成为可能，同时，新的模块化建造技术有大幅缩减项目交付时间的潜力。有几个开发群体，他们中的一些由私人利益的美国主导，其他的以海外为主，他们提出一个可信的计划，在合适的条件下，15至20年的时间内将技术商业化。联邦政府的角色应该是在美国营造一种可以吸引和激励这些群体的气氛。这些应包括：•在一个或多个国家核实验室提供场所和设施进行测试，原型设计，并进行预商用示范。•向国内开发者和具有开发资格的海外团体开放这些功能。•及时地为NRC解决创新设计的监管问题提供充足的资金。•颁布一个行政改革，它可以建立一个阶段性许可流程，有明确的和完善定义的临时批准里程碑和从每个阶段试验性规模到全面商业化不断提高的审查水平，以及允许开发商承担毕业投资风险。•在NRC推荐体制改革，最重要的是通过建立一个负责监管的“臭鼬工厂（特殊团队）”——一个独立的单元，负责对核创新技术进行研发工作的监管凭借精干的专家组成的工作人员，他们致力于协同开发人员制定核安全要求。（这个单位将优先考虑远离NRC总部并会吸引一些NRC最优秀的工程师）。•提供财政奖励来鼓励一个更加分散的战略用于核技术扩展，示范，和早期的采用，同时为有关国家和地区，一种新的联邦政府、各州之间的伙伴关系以及私人创新者和投资者发挥更大的作用。•召开一次国际安全评估，目的是为下一代反应堆能达到预期的安全水平，超过现今最先进反应堆安全水平一个数量级。在这个新的政策环境下，政府机构不会做能源部及其前身曾经试图经常去做的事：选择下一个核技术。但关于哪些开发组值得支持，政府仍然需要作出选择。具有知识和经验的独立顾问委员会应该对这些选择加以引导，以判断开发商是否具有使其在2030-2040年间实现商业化的可靠的技术，以及管理和财务计划是否到位。核3.0（在2050年以后）。在这个时间里，政府必须发挥主导作用。近些年来，预算压力已经缩小了上汽的核能研究，这是目前在ITER（国际热核实验反应堆）由美国参与主导的国际托卡马克聚变项目，目前正在法国建设中。在面对项目延期、成本超支以及商业聚变开辟了更有前景的代替方式时，ITER会动摇，不过国会将给予支持。托卡马克技术商业化大约30到40年的交付周期也削弱了这一计划的热情。从气候政策的角度来看，要考察这么长的交付时间的技术开发的最好办法是，如果近期低碳技术失去生存能力或完全不能实现，那么需要选择一个保险政策。同其他种类的保险一样，在这种情况下，最好的办法是选择最低的成本购买保险以谋求在需要时最高的赔付。现在技术途径商用聚变的范围的仔细评估需要设计一个长期的核能研发投资，将具有这些特点。这种评估应该可能还包括有前途的核裂变技术，不能“晋级”为核2.0。是时候明确地改变了这种新的核议程将从美国核能政策超过三十年的争议、胆怯和犹豫不决中明确地启程了。在此期间，美国的核工业已经被它的国际竞争对手打败，并通过国际核安全制度美国的影响力已经减弱。这是多年的政策漂移的不幸遗产之一，现在，在非常时刻，气候政策关系的是，建设以及低碳新能源的新的来源需求变得越来越迫切，核能对于此问题的解决还是无法肯定的。但是，新一代核能技术的承诺扭转这种下滑。其结果还是不明确，但不是曾经的不值得主动创新。此外，核创新的需求是全球性的，因为目前这一代核技术在世界许多其他地方正努力与化石燃料竞争。这里勾勒的路线图，有可能在这样一个领域恢复美国的领导地位，尽管有许多环保主义者的希望和一些学者作出了悲观的预测，但最有可能仍处于发展的早期阶段。毕竟，人们经常忘记核裂变的第一个实际演示来16年前的第一个太阳能光伏电池，它仍然被广泛认为是“新”技术。所以现在美国有一个明确的选择。美国可以决定在塑造新一代核能技术上做世界领导者之一，或者可以选择现有的方式，成为21世纪的核失败者。出于风险考虑，包括经济机会、核安全和保密的影响、以及气候的威胁，真的只有一个选择了。Box:

The

Nuclear

Innovation

Agenda哪些创新将会在扩大全球核能市场最具影响力？体制创新是答案的重要组成部分。福岛，以及在它之前切尔诺贝利和三哩岛事故最深刻的教训是，管理上的事故由于多次控制失败转化为灾难。所需要纠正的这些事故是很好理解的。它包括透明的决策过程中，独立的监管机构，并建立和维持安全文化在核运营组织的需要。在美国，自三哩岛事故后，每个领域作出显著的进步。但是这重要工作是永远不会完成，并为核能能够在更多的世界核管理机构扩张而努力-，尤其是国际机构，将是至关重要的。构建这些需要高水平的组织和政治创新。技术创新将更为重要，部分原因是他们将减少对核研究机构的负担。一个重要的趋势是更多地依赖于被动式设计的功能，以防止，而不是根据活动专设安全系统和人工操作准确干预核故障。最新一代轻水反应堆已经在这个方向上靠拢，但新概念偏离“走道安全”的目标却更远，因为在任何可能的事故场景反应堆运营商可以简单地走开，让反应堆自行关闭，并冷却自动关闭自身，没有燃料过热的风险，且没有场外的辐射泄露的威胁。这种反应堆今天可以建成，而且实现走道安全成为所有