今年6月，比尔·盖茨创立的核科技公司TerraPower宣布，它与包括股神沃伦·巴菲特在内的怀俄明州私人投资者达成协议，要在怀俄明州建立Natrium快中子反应堆示范项目。作为美国能源部（DOE）的旗舰型的“先进”小型模块化反应堆（SMR）项目，今年DOE也将出资8000万美元。

所谓“快”堆，意思是Natrium所依赖的中子，不是驱动我们现有这些动力堆的“慢”中子。甚至，“快”也赋予了它所谓“先进”的标签。DOE和拥核者们说，小型、工厂制造、模块化的反应堆好处如下：更低价、更安全；对外国买家也非常具有吸引力，从而有助于振兴美国核工业（相比之下，在水堆里美国核工业一蹶不振）；使美国能够在俄罗斯和中国主导的国际市场中竞争；为满足美国的军事需求提供坚实的核工业基础。

有了这些所谓的优势，DOE正向SMR投入资金就不足为奇了。虽然除了喊出来的口号基本啥都没有，SMR还得到了国会两党的热情支持。要想了解到底怎么回事，我们别管DOE的大多数SMR，别让那些未来没啥机会的项目搞乱，重点来看看TerraPower的Natrium。顺便说一下，Natrium还不是泰拉最初的“行波”概念。“行波”显然搞不定。

相比任何其他项目，Natrium都更有可能，实现核工业界延续了80年的梦想：开发一种核电站，可以利用所有开采的铀来运行，不用像现在的反应堆那样依赖于天然丰度很低的易裂变同位素铀235，从而大大增加燃料资源。它首先将不容易裂变的铀转化为钚，然后“燃烧”钚。它甚至可以增殖出多余的钚，从而为新建的快堆提供燃料。核工业以外的人，很难理解这个迷人的想法对核领域的工程师们有多大的诱惑。然而，这也有严重的实操问题。这里尤其让人担心的是，作为核弹原料，几公斤钚就足以制造原子弹，这么看，让成吨计的钚循环于商业渠道，是一个多么可怕的想法。

快中子增殖反应堆不是一个新概念。在20世纪70年代，当时我们认为地球铀资源匮乏，DOE的前身原子能委员会（AEC），就推动快中子增殖反应堆作为能源解决方案。事实证明，我们这个世界铀还是比较丰富的，而快堆又还有安全问题没有完全解决，这样昂贵的项目就失去了经济价值。1983年，美国国会取消了克林奇河（Clinch River）快中子增殖反应堆示范项目。布什政府期间，拥核者试图恢复这个项目但没成功。现在，他们卷土重来，尝试推动Natrium这个源自通用电气（GE）设计方案的小型钠冷、钚燃料快中子增殖反应堆（Natrium是钠的德文写法）。

人们都知道，TerraPower是亿万巨富的比尔·盖茨的公司。人们可能会天真地问，如果Natrium像他想的那么好，为什么他以及其他人还需要政府的支持。这个问题我们先放一放，来看看这个项目在技术上的要求，以及这些技术细节带来的困难。

3月25日，TerraPower首席执行官克里斯·莱维斯克（Chris Levesque）在参议院能源委员会听证会上说，Natrium将用U235富集度20%的铀，并不是爆炸性的钚。但是，如果Natrium反应堆启动，并提供出口，是不是还要用这种燃料吗？要知道，目前只有少数几个国家可以生产富集度20%的浓缩铀。很难相信外国客户会愿意因为燃料供应而被迫与美国捆绑在一起。

如果他们想要另一个渠道来供应富集度20%的铀，美国会支持外国铀浓缩企业提供这种燃料吗？目前，美国之所以反对伊朗生产这类铀，就是因为这种材料太接近核武器级。在1976年的一份关于核政策的声明中，杰拉尔德·福特（Gerald Ford）总统就说过，美国不会在民用项目中以违背自己原则的方式行事。对他人这种一致性和尊重的程度是不是不算数了？

必须提醒的是，人们更喜欢快中子反应堆的“根本”原因，也是历史上唯一的原因，是想要获得产生钚的能力。这肯定也是外国客户想要的。通用电气最初的设计里，Natrium还要配备一个厂址附加的后处理厂。如果这样，反应堆将生产和重复利用大量核材料，其中就包括可以用作核武器的核材料。

与核武器存在的潜在联系，在印度就很明显，印度拒绝国际社会对其快中子反应堆进行检查。最近又有人披露，中国也正在建造两个快堆，这也引发了国际社会对中国可能生产武器级钚的担忧。在快堆堆芯周围的铀中生产的钚，钚239丰度甚至超过90%，就可以做核武器。

在3月的参议院听证会上，TerrPower的首席执行官还描述了Natrium项目的未来，Natrium和更大的核电厂的出口机会几乎没有限制。正如CEO自己所说，目前提供的Natrium就像是一台345兆瓦（电）的机器——当然本身并不是机器那么小——但这个容量是因为当前的市场的可接受性。随着TerraPower的经验，他预计“Natrium的容量将提高到千兆瓦级”，这个就是目前大型轻水反应堆的装机规模。结论很明显，尽管目前大肆宣传小机组的经济优势，但TerraPower也认为小机组还是难以像大机组那样经济。“小”这个标签显然只是为了容易让人印象深刻。

快中子反应堆的安全优势也不是看上去的那样。钠冷反应堆的低压确实是一个优点。但是，如果暴露在空气或水下，钠就会剧烈燃烧。快中子反应堆需要装载大量高丰度的易裂变材料，如果失去冷却剂，这些核材料的反应性会更高。简而言之，与轻水反应堆的安全性相比，充其量可能就是一个平手。

今年3月参议院的听证会，就与俄罗斯和中国竞争的讨论表明，美国核工业的商业计划集中于在世界各地出口快中子反应堆，但考虑到美国已经注意到的成本和安全问题，这个情况令人难以置信。美国政府的问题是，它是否应该鼓励那些存在巨大危险的核技术，而这些技术可能导致世界上充斥以吨计的钚！

美国总统福特和卡特制定美国国策，是要阻止钚燃料反应堆的商业化。福特的话值得我们重温：1976年，他宣布，在“国际社会能够有效地克服相关的扩散风险”之前，美国不会支持钚燃料和相关乏燃料后处理”。像TerraPower的Natrium这样的快中子反应堆，无疑还无法满足这个要求。