作为一种低碳、高效、实用、紧凑、可靠的能源形式，核能自诞生之日起，就受到了人们的广泛关注。
昨天举行的2023中关村论坛·碳达峰碳中和科技论坛上，中国科学院院士、核物理学家詹文龙介绍了国家重大科技基础设施——加速器驱动嬗变研究装置（CiADS）的研发和建设进展。这个大科学装置的研究目标是使核电站的铀资源利用率由目前的不到1%提高到95%以上，核废料量减少到4%以下，最终处置的核废料的放射寿命缩短500年以内，让核裂变能发电更安全更高效，成为可持续成千上万年的安全、清洁、低碳战略能源。
昨天的论坛结束后，詹文龙接受了《科创板日报》记者专访。
核电在电力系统起到基荷能源作用
核能作为一种低碳能源，在未来碳中和的图景中将扮演什么样的角色？
詹文龙院士对《科创板日报》记者表示，到2060年碳中和时，核电在电力系统中主要起到基荷电站的作用。电网现在用到很多可再生能源，但由于后者的波动性和间歇性，需要一个基荷的、晚上也发出稳定的电力能源来托底。以前主要是煤炭来承担这个作用，但其因为二氧化碳排放量过高正在慢慢退出，到时核电就可以取代煤电成为基荷能源，而从现在的技术来看，核电的发展已经相对成熟，既有经济性，又有规模，又是电网里的UPS（Uninterruptible Power Supply不间断电源）。
“2008年初的那次冰雪灾害，导致交通受阻，连煤都运不过去的地方，就靠核电在保持供应。核电非常稳定。实际上，从国际上来说，法国电力系统里核电占比是70%左右，美国基本一直保持20%左右，前苏联也是超过30%的比例，核电是一个非常好的能源”。詹文龙说。
据了解，中国核能行业协会今年4月发布的《中国核能发展报告2023》蓝皮书显示，我国核电机组长期保持安全稳定运行，核电机组建设稳步推进。2022年以来，我国新核准核电机组10台，新投入商运核电机组3台，新开工核电机组6台。截至目前，我国在建核电机组24台，总装机容量约2681万千瓦，继续保持全球第一。商运核电机组54台，总装机容量5682万千瓦，位列全球第三。
2030年新的加速器驱动系统可示范性应用
核电技术作为一种清洁能源倍受关注，但在环保性和安全性方面还存在一些问题。从长远发展来看，核能面临的主要问题有哪些？
詹文龙院士告诉记者，2022年印发的《“十四五”现代能源体系规划》要求“积极安全有序发展核电”。 安全是第一位的，要保证固有安全性（当反应堆出现异常工况时，不依靠人为操作或外部设备的强制干预，仅仅利用自然规律，使反应堆自动趋于正常运行或安全停闭的安全特性。）
目前核电站如何确保安全是大家比较关心的问题。詹文龙对记者打了个形象比喻，表示核电出事故的概率和飞机失事一样低，即百万分之零点几。“由于核能最先作为武器出现，所以大家对其过度解读，甚至都给妖魔化了”。
谈及核电站选址问题，核电站使用的核裂变能技术需要水冷装置，因此核电站基本上均建在沿海地区。由于适合的选址地点有限，这也限制了中国核电的发展。詹文龙指出，我们提出的新技术的核电站冷却是无水或者用水很少，这样核电站的选址将不必局限在沿海地区。届时，可走到胡焕庸线以西，把核电厂建造在一些人造绿洲里。“核电站放在西北荒漠，还可以把那边的太阳能给利用起来”。
同时，随着核电规模的增长，乏燃料处理问题凸显。为了减少乏燃料，我国推出了加速器驱动先进核能系统，即加速器驱动次临界系统（ADS），这套系统是加速器、散裂靶和次临界反应堆的“结合体”。詹文龙表示，到2030年，我国新的加速器驱动系统可以做出示范性装置，而在燃料再生循环方面， 2040年之前可以做出示范装置，进行示范性应用。
“中国在这方面已走在了国际前列，特别是超导的直线加速器，在束流强度方面，已经比国际上高一个数量级了，而且非常稳定。”他说。
不过，核能研究具有高门槛、高投入、高风险和高效益等特点，所需经费往往是其他一些学科的数倍或几十倍。但由于研究经费高昂，还需相关部门继续对加速器驱动先进核能系统的大力资助。
核技术有望造福中国上百万的癌症患者
除了发电，核能技术在哪些领域还能进行商业化应用？
詹文龙告诉《科创板日报》记者，实际上，核能是把双刃剑。除了核能发电以外，在医学上放射性诊断和精准治疗领域，核技术有不可替代的优势。比如，最新的医用靶向阿尔法同位素药物用于精准放疗，可在不损害正常组织的情况下，彻底清理和消灭癌细胞。目前我们也在做这种能精准放疗的靶向同位素药物，预计明年可拿出一些“小样”，届时有望造福中国上百万的癌症患者。
公开资料显示，核医疗装备是核技术应用于生物医学、临床医学等相关学科的软硬件系统的总和，包括核医学影像装备、放射治疗装备等，是癌症、肿瘤等疾病诊治所不可或缺的重要手段。
据了解，阿尔法射线具有四大独特优势：能量强、射程短、耐乏氧、易防护。同济大学核医学研究所余飞教授解释，在医学上，射线歼灭肿瘤组织有赖于其自身能量的强弱，阿尔法射线的能量是所有射线中最强的；阿尔法射线的射程非常短，有精确定位、向肿瘤部位提供足够辐射剂量和减少周围正常组织损伤等优势。
