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核废料是留给后代“永远的噩梦”吗

放大字体  缩小字体 中国核电网  | 发表于:2016-11-08 | 来源:光明日报

【解疑释惑话核电

如何处置核废料与退役核设施,一直是“恐核”公众担心与质疑的问题。有人认为:世界各国都找不到核废料的最终存放场,而且核电厂在停机后也将变成一个庞大的放射性废弃物,如果拆除,就等于出现了高达数万吨的放射性废材……那么,核电厂产生的核废料到底将何去何从?关闭和拆除核电站真是“请神容易送神难”吗?核废料是留给后代“永远的噩梦”吗?带着以上疑问,本报记者采访了华北电力大学核学院院长陆道纲教授。

记者:对于核电厂产生的核废料,国际通行的处理方法是什么?

陆道纲:所谓“核废料”一般有三方面来源:一是核电厂正常运行过程中每天产生的极少量低水平放射性废物,这部分废物比较容易处理;二是核电厂退役后拆除过程中产生的放射性废弃物;三是核电厂每次更换燃料(通常一年或一年半更换一次)所产生的乏燃料,这部分废物的处理复杂一些。一个百万千瓦的核电厂每年产生的乏燃料约为30吨,与同样功率的燃煤电厂每年产生的煤渣量(约45万吨)相比要小得多,但由于具有放射性,必须妥善处置。

核电厂乏燃料有两种处置方式。一种是美国的“一次通过”模式,即把在核电厂贮存水池中冷却后的乏燃料装入干式贮存桶,转运至核电厂内或厂外集中处置场存放,等将来需要从中获取有用资源时,再进行处理与提取。目前美国大概有100台核电机组在运行,每年产生的乏燃料在3000吨左右,六十年来累计产生的乏燃料有十几万吨,这些所谓的“废物”并没有对美国人的生活构成多大影响。另一种是欧洲的“循环利用”模式,即采用化学或物理方法对乏燃料进行“后处理”,把其中含量占绝大多数的铀和钚提炼出来,制成燃料重新入堆使用;把少量放射性同位素分离出来供工业、农业及医疗应用;把剩下的少量高水平放射性废物包装处理后放到深层地下存放。“循环利用”模式一方面能充分利用核燃料资源,另一方面也能大大降低废物量。

中国政府高度重视核废料的处理与处置,已经确立了乏燃料“循环利用”的基本方针。中国首座动力堆乏燃料后处理中间试验厂于2010年热试成功。在甘肃北山地区的戈壁滩,中国高放射性核废料深层地质处置库预选场的科研工作正在开展。

此外,国际上正在研发下一代快中子核反应堆(快堆)及加速器驱动次临界核反应堆(ADS),以实现核燃料的高效利用,消灭高放射性废物。由此可见,核废料是有办法处置的。

记者:在核电厂的关闭和拆除上,是否存在“请神容易送神难”的问题?

陆道纲:核电厂和其他工厂一样,停产后可以关闭直至拆除,只是涉及放射性物质,须按照特定的管理程序,采用专门的技术,这被称为“核电厂退役”。目前,我国还没有遇到核电厂退役问题,即便退役,在国际上也有成熟经验可以借鉴。

核电厂关闭后,首先要把使用后的核燃料(即乏燃料)从核反应堆内取出。因其中的放射性物质衰变而发热,乏燃料通常被送到堆旁的乏燃料贮存水池暂存与冷却。经过几年冷却,乏燃料的发热功率会衰减到很小,可被移送到处置场存放或处理。核电厂拆除产生的废弃物绝大多数属于不含放射性的一般废弃物,放射性废弃物只占总量的3%左右,而且其中大部分属于低放射性弃废物,浅层掩埋即可。

考虑到社会、地理及经济因素,欧美等国采用三种方法拆除永久关闭的核电厂:一是立即拆除,尽可能快地(一般5年内)除去和处理核电厂内放射性物质,原场址可有限制或无限制使用(例如改建成火电厂、化工厂等);二是延缓拆除,在保证安全的条件下让放射性核素进行衰变,然后再拆除;三是封固埋藏,把整体或主要部分埋藏在电厂现有位置或边界范围内的地下进行处置,让其自然衰变到无须审管与控制的水平。

经过国际经济合作与发展组织和欧共体的示范项目和技术研究,技术上已没有制约核电厂退役的因素;从经济上看,据美国核管会估计,一座百万千瓦核电厂的退役费用为2.8亿美元至6.12亿美元,此项经费可通过收取退役基金筹集。因此,核电厂不是一种只能开工运行却无法关闭停产的工厂。

 
关键词: 核电 核废料 核科普
 
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