美國很多核反應堆設施都很陳舊。位于阿拉巴馬州的布朗斯費里核電站于1974年開始運行。

    復雜的檢查正幫助日漸老化的核電站在引起麻煩前發現其中存在的缺陷。今年3月，超聲波檢測辨別出了位于美國紐約北部的印第安點核電站反應堆芯中一些不銹鋼螺栓上的磨損跡象。目前，來自加州帕洛阿爾托市電力研究所（EPRI）的研究人員正在分析十幾個5厘米長的螺栓，以確定它們為何沒能通過檢查。

    此項分析恰逢美國核管理委員會（NRC）考慮是否將印第安點核電站兩座有著40年歷史的反應堆的壽命再延長20多年。包括紐約州在內的這座核電站的反對者以出現缺陷的螺栓、去年發生的變壓器火災以及環境和安全顧慮作為該設施應當被關閉的證據。

    該核電站損壞的螺栓只是全球日漸老化的核反應堆所面臨維護問題的一個例證。國際原子能機構和NRC正在為這些設施制定管理指南，但對于美國來說，這個問題可能最為嚴重。該國的99座反應堆是年代最久遠和規模最大的。

    NRC已將仍在運行中的81座反應堆的許可證再續期20年。去年12年，它還為考慮將許可證再續期20年的設施提供了安全指引。不過，關于時間對這些將運行80年的設施所造成影響的顧慮仍然存在。

    NRC前任主席Allison Macfarlane表示，面對廉價的天然氣，該行業一直在艱難地維持著經濟上的競爭力，同時很多核電企業在維護和升級方面進行著最小的投資。Macfarlane寧愿看到向更新、更安全的反應堆過渡，而不是試圖將老舊的反應堆推向極限。

    EPRI材料負責人Kurt Edsinger及其團隊將對一些印第安點螺栓開展一系列綜合性測試，以便檢查斷裂處并評估材料強度。他們還將分析已進行了約40年的中子轟擊對螺栓中鋼的晶體結構造成的影響。

    此項研究是EPRI和美國能源部開展的一項更大規模努力的一部分，目的是將在核電站提出許可證續期時同日趨老化的材料及部件相關的風險告知全球核能發電行業和監管者。

    “迄今為止并未認定阻攔許可證續期的通用障礙。”美國能源部輕水反應堆可持續性計劃技術負責人Kathryn McCarthy表示。

    隨著全世界極少有新反應堆上線，現有設施的壽命會對全球氣候產生巨大影響。目前，核電廠為美國提供約20%的電力以及超過一半的低碳電力。在全球層面，只有水電提供了更多的低碳電力，約占產生的全部電量的16%，而核電占到近11%。

    “如果你能維護核電站并且替換零部件，便沒有任何理由說它們無法運行很長時間。從氣候的角度來說，核電站能長時間運行是非常好的消息。”位于加州伯克利的“環保進展”倡導組織主席Michael Shellenberger表示。

    其他人則沒有這么樂觀。Macfarlane表示，諸如地下電纜等檢查員無法看見的零部件的耐久性以及材料如何老化都是要考慮的重要問題。

    尤其引發關注的是反應堆核心處的混凝土外殼結構和鋼制壓力容器，以及蜿蜒穿過核電站的數公里長電線。目前，研究人員正從原子水平上分析密集的加熱和中子轟炸對核電廠關鍵材料造成的長期影響。

    在某些情況下，科學家會開展加速老化的試驗。在這個過程中，材料被持續輻射，以便模擬反應堆內部80年的活動。隨后，這一信息被輸入預測老化的模型中。

    NRC的許可證續期流程關注的是可能并非常規維護項目的關鍵基礎設施。該部門資深技術顧問Allen Hiser介紹說，他們的目標是創建一個在缺陷變成問題前便能將其探測到的檢查系統。

    NRC官員表示，這正是印第安點發生的事情。同時，類似螺栓缺陷在1988年被發現于法國的一座核反應堆。隨后，該機構設立了檢查要求，以便在將來探測此類問題。

    不過，總部位于馬薩諸塞州劍橋市的倡導組織——憂思科學家聯盟核安全項目負責人Dave Lochbaum表示，這并非故事的全部。辨別出印第安點損壞螺栓的超聲波檢查（此項技術目前是強制性的）只是在紐約州于10年前向目測檢查發起挑戰后才出現的。

    Macfarlane仍持懷疑態度。如果針對美國現有核電站的許可證被再次續期，那么這些設施將被用上80年之久，并且保持著近100年前的設計。“如果能有一些更新的反應堆，我們的處境會好很多。”

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責任編輯：王元

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