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日益严峻的挑战:“无处安置”的核废料问题

日期:2020-07-13    来源:核闻天下

国际电力网

2020
07/13
09:44
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关键词: 核电燃料 核电环保 核反应堆

全球进入核时代已有70多年,世界上仍没有任何国家拥有一处运转中的乏核燃料(spent nuclear fuel)深层地质处置库。芬兰是唯一正在建造一处永久处置库以存放这种核废料中最危险类材料的国家。除芬兰外,只有瑞典和法国在早期密封过程中事实上确定了高放射性废料处置库的位置。美国正推行“核废料隔离试点项目”(Waste Isolation Pilot Project, WIPP),然而,该处置库仅被用来存放核武器生成的长寿命超铀废料,而不用于商用反应堆产生的乏核燃料。

核废料的养护、运输、贮存和处置对有核国家构成重大且日益严峻的挑战。这些事态发展表明,各国政府和有关当局面临改进临时贮存和处置方案管理的压力。相应的是,那些方案的管理必须执行一定的标准,包括规划质量及安全性、质量保证、民众参与和安全文化。

乏核燃料和高放射性废料的临时贮存将持续一个世纪,抑或更久。由于深层地质处置库在今后数十年都无法启用,临时贮存的风险将越来越高。目前贮存乏核燃料及其他易分散类中等放射性、高放射性废料的惯常做法并非着眼于长期而计划。因此,这些做法意味着日益增长的极高风险,特别是当其他选择(固化、干法贮存)只可用于有核防护的设施中。核废料的延长贮存加剧了当下的风险,增加了数十亿美元的成本,且将这些负担转向子孙后代。

同时,核设施的退役将额外产生相当多核废料。排除燃料链设施,仅欧洲核电反应堆群的除役,就将至少再产生140万立方米的中低放射性废料。这还只是保守估计,因为除役经验还很不足。截至2018年,欧洲(俄罗斯和斯洛伐克除外)运行的核电站数量为142座。

源源不断的核废料和即将退役的核设施带来的挑战不断加剧,因为欧洲贮存设施的容量正逐渐耗尽,特别是乏核燃料的贮存容量。例如,芬兰贮存乏核燃料的容量已然达到93%的饱和状态。瑞典的分散式贮存设施CLAB已达到80%的饱和状态。但不是所有国家都会公开其贮存容量的饱和程度,这令全面评估不可能进行。

据估算,在使用期限内,欧洲(俄罗斯和斯洛伐克除外)的核电反应堆群会产生约660万立方米的核废料。如果堆积在一处,它们可以在一个足球场内填满至919米的高度,比世界最高建筑——迪拜的哈利法塔(Burj Khalifa)——还要高出90米。这里的计算包括了来自运行、乏核燃料和反应堆除役的废料。这里和以上估算基于保守的假定,但欧洲核废料的实际数量很可能更高。法国将以30%的占比成为欧洲最大的核废料生产国,紧随其后的是英国(20%)、乌克兰(18%)和德国(8%)。这四个国家的核废料占欧洲的75%。

中国作为核能、核技术利用大国,目前商运机组47台,在建机组15台,在运核电机组装机容量世界排名第三,随着我国核电站运行时长与机组数量的递增,迅速增长的核废料问题,几十年后一批机组集中退役产生的核设施拆除、核废料处理问题正逐步成为行业关注的热点。

鉴于以上行业情况,上海英致商务咨询有限公司携旗下核致荟学院本着服务核电行业的宗旨,特邀请拥有多年核设施退役项目经验的前美国能源部联邦高级主管(负责四亿美金以上大型项目计划)吴全富博士就核设施退役、相关的去污技术及核废料管理全程作详细讲解,全面剖析美国、欧洲及亚洲部分国家的真实案例,梳理技术要点,助力我国核设施退役工作的有序开展。


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