刚过完58岁生日的全球首富、IT巨擘比尔·盖茨为自己下了一个大赌注：研发以核废料为原料的新型核反应堆，在削减核扩散风险的基础上，为全美供电800年。和其他投资者“既期待又怕受伤害”的纠结态度相比，盖茨妥帖地给核能产业吃下了一颗定心丸。
“偷师”国家实验室
10月23日，盖茨造访了美国国家级核能研究中心、美能源部直属的爱达荷州国家实验室（Idaho National Laboratory），随他一同观摩学习的还有技术新秀TerraPower公司。
TerraPower由盖茨和他的老友、微软前首席技术官纳森·梅尔沃德共同创建和领导，以核能技术研发为核心，同时推进可推广、可持续、低碳和低成本的能源解决方案。
据悉，TerraPower已经和INL签署了正式合作协议，后者将为TerraPower的核能技术研发提供帮助。盖茨表示：“Terrapower有很多合作项目，也有很多合作伙伴，但INL绝对是最难能可贵的一个。”
作为全美最大国家级核能研究机构，INL担负着美国新核能技术战略研究的使命，包括如何延长现有核电站寿命、如何减少核燃料使用并提高循环利用率等。
“真是不虚此行！”盖茨感慨地称，“INL的反应堆燃料分析数据和安全运行模式让我们眼前一亮，我对核能的热情彻底被激发了。”
美媒评论称，盖茨此行存了“私心”，一方面他借机让TerraPower的科研团队近距离和INL科学家交流沟通，为未来合作打基础；另一方面，他更希望可以利用个人魅力“挖角”，将INL科学家拉入自己的阵营。眼下，TerraPower正在积极研发盖茨颇为看好的行波堆（Traveling Wave Reactor）技术，急需专业人才。
“INL和TerraPower的合作，从侧面证明了对TerraPower新核能技术研发的认可和支持。”分析师指出。
INL复合材料和燃料部门负责人马克·亨利表示：“和TerraPower的合作是互助互利的，我们利用专业知识和特有的技术设施协助TerraPower技术研发，而后者的项目也是我们获取实践数据的重要来源。”
盖茨的核能梦显然找到了共鸣者，诺贝尔物理奖得主伯顿·理查德认为他的勇气值得鼓励和尝试，“如今的资本家鲜有盖茨这样拥有梦想和魄力的，对于这种高风险、高资金的赌注，恐怕只有政府才有信心接手。” 理查德说，“如果盖茨的计划成功，不仅能有源源不断的电力，还能降低我们对核扩散的恐惧。”
核废料的“新出路”
“全球首富”坐镇、行波堆研发亮眼，让TerraPower一经出世就获得了高度关注。早在2010年，盖茨就盯上了这个可以“变废为宝”的新技术，更于2011年亲自来到亚洲找寻行波堆的科研合作伙伴，中国、日本均在其列。
迄今，盖茨已经为行波堆项目投入数千万美元，而预计建造一个原型行波堆至少要花费50亿美元。消息称，为了加速研发脚步，盖茨更倾向于资金雄厚、能耗巨大的中国。
“我们正在寻找建立行波堆示范项目的最佳地点，可能性最大的就是中国。”盖茨去年时透露。
据了解，行波堆技术可以将贫瘠的核能原料，在反应堆内直接转化为可使用的燃料并充分焚烧利用。作为核反应堆的主要燃料，铀资源中只有约0.7%的同位素能被直接利用，但行波堆可以让30～40%甚至60～70%的同位素物尽其用。
对于如何“变废为宝”，TerraPower的首席执行官约翰·吉尔兰德介绍称，目前的核反应堆使用3%～5%的铀235，这种燃料浓缩过程会产生一种纯的、基本上天然的废料铀238，一些铀238会被转化成钚，作为一种用量较小的辅助燃料来使用，但绝大多数的钚都会剩下来，成为废料。
“与其它反应堆不同，我们的行波堆技术可以将更多的铀238转换成钚，将其作为燃料使用，这种反应堆使用的几乎全是铀238，只需要少量的铀235。” 吉尔兰德称，“最有吸引力的优点是可以斩断核扩散的途径，绝大多数核武器是通过钚制造出来的，既然铀238有了更好的去处，没理由产生更多的钚。”
不过，TerraPower仍有技术难题需要攻克，分裂铀资源所产生的中子会发生激烈撞击，可能造成核反应堆金属部件的损坏，目前的反应堆不存在这样的困扰，因为燃料停留在原位不会超过6年，能经受得住中子的轰击，而TerraPower需要让其停留至少30年。
TerraPower的数十名工程师、物理学家和核专家，正在尝试利用不同金属在各种温度下制成反应炉，以维持中子稳定。然而，每每改变金属的厚度和类型，中子流也会改变，加上长期存放可能会致使裂变产物吸收中子而发生其它变化，研发之路异常艰难。
《纽约时报》撰文称，这是一个看不到尽头的研发项目，即使真能设计出这样的核反应堆，最乐观估计也要等到2030年才能问世，能否实现商业化更是无法定论。
盖茨承认存在这样的挑战和风险，但他和TerraPower的科研团队深信，他们追求的不仅仅是能源和防止核扩散，更是对抗气候变化和消除贫困的办法。链接网址：www.xinmaofm.com |
