能源革命必定是核能革命

牛津——世界各地的示威者都要求为了保护环境而减少碳基能源的供应。然而，在德国，旨在满足这些需求的能源转型政策却未能减少二氧化碳排放。问题的很大一部分在于，为了回应长期以来的反核情绪，政策制定者计划逐步淘汰核能，同时投资风能和太阳能等可再生能源。

通过学习驾驭风、水和火(燃烧树叶和木头)的力量——基本上就是我们今天所说的“可再生能源”，我们早期的祖先掌握了自然。但是他们所掌握的能源很弱，只有在天气允许的情况下才能使用。因此，他们的生活水平很低，寿命很短，人口依然很少。

随着工业革命的到来，这一切都改变了。人类学会了通过燃烧煤以及后来的石油和天然气来为发动机提供动力。衡量燃料效用的一个标准是它的能量密度，即每千克(2.2磅)的电力单位数(kWh)。化石燃料的能量密度为每千克1-7千瓦时，是可再生能源的1000倍，无论天气如何，都可以随时随地被利用。

在过去250年里，这些可获取的强大能源影响了大部分经济和政治的发展。在此期间，世界人口增长了八倍，预期寿命增加了一倍，人们的生活水平有了显著提高。

然而，如今，我们正站在新能源革命的起点上。化石燃料的益处不再大于成本，标准的可再生能源仍然像工业革命前一样脆弱和不可靠。

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为了利用足够的能源，工业化前期的燃料需要巨大且具有自然破坏性——几乎不是“绿色”或“环保”的发电站：巨大的太阳能电池板阵列，巨大的风车森林，以及被淹没的巨大河谷。它们的大小证明了它们所收集的能量的不足，而间歇性意味着典型的工作可用性只有30%。而且，正如德国的能源转型政策所显示的，这些燃料是不够的。

如果没有现实而科学合理的能源政策，这个世界将无法实现它所需要的能源革命。一个世纪以来，人们对能源的自然科学已经有了很好的理解，因此惊奇事件很少发生。科学上已知的唯一一种广泛使用的燃料是核能，它能提供充足的能源，同时对自然的危害最小。

作为一种能源，燃料必须由一种更强大的能源来给其“充电”——无论是近期太阳能的阳光，还是数百万年的光合作用(就化石燃料而言)。同样的物理原理解释了为什么化石燃料的能量密度是工业化前的1000倍，也解释了为什么核能的能量密度是工业化前的500万倍。

我们今天在地球上发现的铀和钍燃料，是在地球形成之前的一次重力坍缩事件中产生的，能量由此积聚起来。天文学家如今正在宇宙的其他地方观测类似的爆炸。

这种现象产生的一公斤核燃料足以提供一个人一生所需的全部能量，而且它既不需要排放1800吨二氧化碳，也不需要水坝排放1000万吨水。这种微量核燃料所产生的废料同样很少，而且与普遍的看法相反——它不会造成任何事故。

除了放射性原子的单独衰变，核能被牢牢地“锁”在单个原子核内，这些原子核只有在太阳的中心才会相遇。原子核不会过早地释放它们的能量，因为只有自由中子才能“解开”这个“锁”，而这样的“钥匙”衰变得很快：它们的半衰期是10分钟。因此，核能只能在工作反应堆内释放。这就是核能独特的物理安全性。

此外，生物本身会保护生命免受核辐射。在30亿年的时间里，生命已经进化到能够在岩石和太空的自然辐射中存活下来，并找到了从破坏中恢复的方法。但这是一个更长的故事。关键是适度的辐射实际上是无害的。由于玛丽·居里的研究工作，更高剂量的辐射甚至被常规地用于诊断和治疗癌症。

公众接受为人类健康而使用核技术，同样也应该为地球健康而这么做。然而，尽管对核能的恐惧没有科学依据——实际上，核能比任何其他能源都安全得多——关于它们的说法遍及公共政策，其中的风险往往是为了娱乐而虚构的。

我们的未来，以及我们环境的健康，要求我们改变方向，拥抱核能。为了支持这一转变，应该向公众和今天的年轻人提供更全面和准确的教育，因为总有一天他们将在全世界建造和运营核电站。与此同时，在冷战期间设立的许多预防性官僚机构也需要被重新考虑。

在安全性、可靠性、效率和环境友好性方面，核能是替代化石燃料的最佳选择。没有它，世界迫切需要的能源革命将永远不会实现。