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核工廠存“請神容易送神難”難題——訪華北電力大學核學院院長陸道綱

中國電力網發布時間:2016-11-10 00:00:00

  如何處置核廢料與退役核設施,一直是“恐核”公眾擔心與質疑的問題。有人認為:世界各國都找不到核廢料的最終存放場,而且核電廠在停機后也將變成一個龐大的放射性廢棄物,如果拆除,就等于出現了高達數萬噸的放射性廢材……那么,核電廠產生的核廢料到底將何去何從?關閉和拆除核電站真是“請神容易送神難”嗎?核廢料是留給后代“永遠的噩夢”嗎?帶著以上疑問,本報記者采訪了華北電力大學核學院院長陸道綱教授。

  記者:對于核電廠產生的核廢料,國際通行的處理方法是什么?

  陸道綱:所謂“核廢料”一般有三方面來源:一是核電廠正常運行過程中每天產生的極少量低水平放射性廢物,這部分廢物比較容易處理;二是核電廠退役后拆除過程中產生的放射性廢棄物;三是核電廠每次更換燃料(通常一年或一年半更換一次)所產生的乏燃料,這部分廢物的處理復雜一些。一個百萬千瓦的核電廠每年產生的乏燃料約為30噸,與同樣功率的燃煤電廠每年產生的煤渣量(約45萬噸)相比要小得多,但由于具有放射性,必須妥善處置。

  核電廠乏燃料有兩種處置方式。一種是美國的“一次通過”模式,即把在核電廠貯存水池中冷卻后的乏燃料裝入干式貯存桶,轉運至核電廠內或廠外集中處置場存放,等將來需要從中獲取有用資源時,再進行處理與提取。目前美國大概有100臺核電機組在運行,每年產生的乏燃料在3000噸左右,六十年來累計產生的乏燃料有十幾萬噸,這些所謂的“廢物”并沒有對美國人的生活構成多大影響。另一種是歐洲的“循環利用”模式,即采用化學或物理方法對乏燃料進行“后處理”,把其中含量占絕大多數的鈾和钚提煉出來,制成燃料重新入堆使用;把少量放射性同位素分離出來供工業、農業及醫療應用;把剩下的少量高水平放射性廢物包裝處理后放到深層地下存放。“循環利用”模式一方面能充分利用核燃料資源,另一方面也能大大降低廢物量。

  中國政府高度重視核廢料的處理與處置,已經確立了乏燃料“循環利用”的基本方針。中國首座動力堆乏燃料后處理中間試驗廠于2010年熱試成功。在甘肅北山地區的戈壁灘,中國高放射性核廢料深層地質處置庫預選場的科研工作正在開展。

  此外,國際上正在研發下一代快中子核反應堆(快堆)及加速器驅動次臨界核反應堆(ADS),以實現核燃料的高效利用,消滅高放射性廢物。由此可見,核廢料是有辦法處置的。

  記者:在核電廠的關閉和拆除上,是否存在“請神容易送神難”的問題?

  陸道綱:核電廠和其他工廠一樣,停產后可以關閉直至拆除,只是涉及放射性物質,須按照特定的管理程序,采用專門的技術,這被稱為“核電廠退役”。目前,我國還沒有遇到核電廠退役問題,即便退役,在國際上也有成熟經驗可以借鑒。

  核電廠關閉后,首先要把使用后的核燃料(即乏燃料)從核反應堆內取出。因其中的放射性物質衰變而發熱,乏燃料通常被送到堆旁的乏燃料貯存水池暫存與冷卻。經過幾年冷卻,乏燃料的發熱功率會衰減到很小,可被移送到處置場存放或處理。核電廠拆除產生的廢棄物絕大多數屬于不含放射性的一般廢棄物,放射性廢棄物只占總量的3%左右,而且其中大部分屬于低放射性棄廢物,淺層掩埋即可。

  考慮到社會、地理及經濟因素,歐美等國采用三種方法拆除永久關閉的核電廠:一是立即拆除,盡可能快地(一般5年內)除去和處理核電廠內放射性物質,原場址可有限制或無限制使用(例如改建成火電廠、化工廠等);二是延緩拆除,在保證安全的條件下讓放射性核素進行衰變,然后再拆除;三是封固埋藏,把整體或主要部分埋藏在電廠現有位置或邊界范圍內的地下進行處置,讓其自然衰變到無須審管與控制的水平。

  經過國際經濟合作與發展組織和歐共體的示范項目和技術研究,技術上已沒有制約核電廠退役的因素;從經濟上看,據美國核管會估計,一座百萬千瓦核電廠的退役費用為2.8億美元至6.12億美元,此項經費可通過收取退役基金籌集。因此,核電廠不是一種只能開工運行卻無法關閉停產的工廠。


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