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聚焦中國核燃料后處理:萬噸乏燃料咋成了燙手山芋
因此,核燃料循環后處理就是要回收鈾、钚等易裂變材料,以及可以利用的次錒系元素等物質,并制成核燃料組件再次使用,而其他放射性核素固化制成玻璃塊狀的高放廢物封存。
那么,對乏燃料的處理是否意味著打開了“潘多拉魔盒”?
“所有的處理都在常溫下進行,這與切爾諾貝利或福島因為核反應堆高溫導致泄露完全不同。”陳靖說,“再配合成熟的臨界安全管控措施,處理廠的風險是非常低的。”
專家介紹,后處理廠在操作過程中確實有部分放射性物質進入環境。比如氚,國際慣例是排放到海水中,因為它在海水中天然存在,且“壽命”只有幾年,對環境基本沒有影響。
法國阿格琺核循環廠多年監測的數據表明,工廠給產業園區附近的公眾帶來的輻射劑量為0.03毫西弗/年,僅相當于自然輻射量的百分之一。
“建處理廠并非要在當地存放高放廢物,最終還是運輸到甘肅北山的地下儲存基地。”中國原子能科學研究院副院長葉國安告訴記者。
而經過處理,最終“罪大惡極”的“惡魔”比起當初的乏燃料已大大減少,一噸乏燃料處理后高放廢物僅有0.2立方米,這將大大減輕地下存放的空間壓力。
即將“爆倉”的乏燃料何去何從
“2004年,我們撰寫了一個報告,其中講到我國的乏燃料處理比印度還落后,引起了國家領導人的震驚。”中科院院士柴之芳說。
目前,全球主要的核國家都有乏燃料處理裝置,包括法國、美國、英國、俄羅斯、日本。“印度早在十幾年前就建成了3個百噸級的處理廠,而我國僅有甘肅一個50噸級的處理廠,遠遠無法滿足商業核電站的乏燃料處理需求。”
沒有處理廠,我國商業核電站的乏燃料只能存在水池中,一般核電站的水池設計容量僅能滿足其15—20年的乏燃料總量。自1991年秦山核電站投運,目前已有多個核電站的水池存滿。核電站不得不擴建水池或尋求干法儲存,但這些僅是權宜之計。
究竟是什么原因導致核電產業前、后端發展不平衡呢?
“沒有持續性投入、缺少國家頂層設計是根源。”陳靖告訴記者,2010年,國家重大專項中設立了乏燃料后處理子項,預算經費68.95億元,但是到目前只下撥了2.6億元。
“雖然乏燃料處理寫入國家核電發展規劃,但是沒有細化,無法執行。”葉國安認為,我國乏燃料處理工業化能力較弱,工藝、設備、質控都不能滿足連續的、大容量的處理要求。
上世紀70年代,朱永公式院士帶領團隊研究提出了從高放射性廢液中去除錒系元素的TRPO萃取流程,為我國獨創,達到國際先進水平,受到國際核能界的高度評價。但是因為工業化研究和后續投入沒有跟上,至今仍未轉化為處理裝置。柴之芳院士不無遺憾地說。
專家們不禁追問:難道無處可去的乏燃料真的將成為我國商業核電發展中的燙手山芋嗎?
編輯:秦云
關鍵詞:中國核燃料后處理 核燃料后處理