核聚变,一种释放原子核结合能量的方式,有潜力促进全球能源系统实现低碳化转型。随着气候变化和能源安全问题日益严峻,这种既"清洁"、又"丰富"、还"安全"的能源形式愈发显得吸引人。
索菲·科根,一位约克大学的博士生,在其7月5日发布在《THE CONVERSATION UK》上的“Fusion power could transform how we get our energy – and worsen problems it’s intended to solve”一文章中指出,核聚变行业正在迅速成长。随着技术逐步走出实验室,走向实际应用,那种认为核聚变"永远有30年才实现"的观点正在逐渐失去说服力。
然而,科根也警告说,对于这样一个似乎完美的解决方案,我们不能仅仅停留在表面的炒作。她认为,实现核聚变能的过程可能会与其旨在解决的问题产生冲突。科根强调,要合理引导这种热情,将这种炒作置于现实背景中,并识别可能出现冲突的领域,对于确保技术的发展既负责任又具有道德考量至关重要。这样做可以确保,如果核聚变技术最终被证实是可行的,它将为社会带来积极的总体效益。
作为一种零排放、低废物、可靠且相对安全的能源,核聚变的优势显而易见。在全球能源需求不断增长和气候变化的大背景下,我们迫切需要向清洁能源系统转型。
核聚变技术的双重影响
科根提到,普遍认为,核聚变能能够弥补现有能源的不足。例如,它可以避免可再生能源的间歇性问题,因为太阳能和风能的供应受天气影响,具有不可预测性。核聚变还能避免传统核裂变能所产生的长期放射性废物、安全问题和公众担忧。此外,它有助于减少化石燃料的碳排放成本和温室气体排放。
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氘燃料很容易从海水中提取
科根指出,氘燃料可以从海水中提取,这为核聚变能提供了丰富的资源基础。例如,海水中的氘可以方便地提取出来,作为某些聚变过程的燃料。这将减少对能源进口的依赖,使国家免受全球市场波动的影响。
然而,科根也提醒说,这些优势可能掩盖了技术发展过程中的一些深层次道德问题和潜在的负面影响。特别是在环境可持续性方面,这些问题尤为突出。我们不能因为依赖技术解决方案而忽视了自身行为的改变,这就是所谓的"缓解阻碍"论点。
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剖面图显示了位于法国南部、耗资数十亿欧元的核聚变项目 Iter 的核聚变反应堆
碳排放问题
科根讨论了国际热核聚变实验反应堆(ITER)项目,这是一个位于法国南部的多亿欧元项目,旨在通过聚变反应产生能量。然而,将温室气体排放与能源需求相平衡,也引发了公平和正义的问题。能源需求增长最快的地区,往往是对当前气候危机贡献最小的地区,而核聚变项目大多集中在全球北部。如果核聚变技术被证明是可行的,那么能够获得这种变革性技术的人,并不一定是最需要它的人。
科根认为,气候变化是一个全球性挑战,任何解决方案都必须考虑到全球影响。在部署核聚变技术时,我们必须考虑到全球不平等的问题,以应对气候挑战。
核聚变能源的材料可能造成的污染
科根也关注了用于核聚变能源的材料,如锂、钨和钴等关键矿物。这些矿物的开采和加工会排放温室气体,而且在某些情况下,开采活动可能位于土著人民的土地上。这些材料的供应链还涉及到地缘政治紧张局势,包括联盟、合作、竞争和潜在的垄断问题。
科根特别提到,汞在加工聚变反应堆所需的锂时被使用。这种元素不仅对环境有害且有毒,而且在很大程度上依赖于中国的生产。
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智利阿塔卡马沙漠的锂矿
随着核聚变能源发展步伐的加快,科根警告说,我们不能忽视这些潜在的风险。我们需要在整个开发过程中进行系统思考,从设计决策和材料选择的影响,到公平的部署策略和知识共享。
科根最后强调,能源获取是人类福祉和发展的基石,整个能源系统对社会有着深远的影响。我们有责任公开应对新兴技术带来的社会和道德挑战。尤其是当核聚变技术的影响可能加剧其旨在解决的挑战时,这一点尤为重要。