聚焦中国核燃料后处理：万吨乏燃料咋成了烫手山芋

原题目：万吨核反响堆乏燃料为啥成了烫手山芋

“在核燃料后处置上我们是一个落后的国家，这不能够不认可。”

尽管，朱永公式院士手拿麦克风有些发抖，但他的语气却异常沉着：“多年来，我国对核燃料循环后段处置缺少系统研究，没有顶层科学规划，研究力气疏散，基础研究缺少赞同，这样下去必将影响核电站的可连续发展。”

今年10月16日，是我国第一颗原子弹实验成功52周年。15日，朱院士与其他9位核化学与放射化学界院士相聚在北京应物会议中心，他们理应鼓掌相庆，然而一说起我国的核燃料后处置的近况，氛围一下子变得严肃起来。

而在今年8月，中法协作核循环项目在连云港拟选厂址一事引发了本地住户强烈否决，最后地方政府宣告永远停止该项目标选址规划。

我国首个商业核电站1991年就投入运转，为什么到今天还在为乏燃料处置厂选址迷惑？朱院士痛陈的问题其本源又在哪？多位院士和专家向科技日报记者论述概念。

乏燃料是“魔鬼”吗

乏燃料，是指在反响堆内燃烧过的核燃料，通过必定的时间从反响堆内卸出。乏燃料并不是核废物。其中仍有95％的铀没有燃烧，同时还会产生一些新核素，如1％的钚和4％的其他核素。

到2020年，我国估计建成5800万千瓦核反响堆机组，每年产生的乏燃料超出1000吨，乏燃料累计总量约1万吨。

“诺贝尔奖取得者伯顿·里克特曾经写过一篇议论核能的文章《两个魔鬼之间》，我们干的就是降妖除魔的事。”清华大学教授陈靖形象地说。

乏燃料具有很强的放射性，假如处置欠妥将激发难以估计的灾害。关于这个“魔鬼”，国际上有两种方法：一是永远禁锢在地下，二是“招抚”部分可用之才。

“美国耗资1000亿美元在尤卡山挖了一个几百米深的地下蕴藏基地，然而到2015年，储量已经达到75％，过不了几年就要装满了，接下来怎样办？”陈靖反问道。所以，自奥巴马上任后，美国政府就暂停向尤卡山持续寄存乏燃料，另寻前途。

而我国人多地少的国情决定了环境容量更为有限，把问题留给后代既不负责也不现实。

如何锁紧“潘多拉魔盒”

在天然铀中，唯一不到1％的铀同位素——铀235，能够在热中子的用处下产生裂变反响，而占天然铀绝大部分的铀238却不能够。这就意味着，铀燃估中有99％的能量未被利用。

所以，核燃料循环后处置就是要回收铀、钚等易裂变材料，和能够利用的次锕系元素等物质，并制成核燃料组件再次应用，而其他放射性核素固化制成玻璃块状的高放废物封存。

那么，对乏燃料的处置是不是意味着打开了“潘多拉魔盒”？

“一切的处置都在常温下进行，这与切尔诺贝利或福岛缘由是核反响堆高温致使泄漏彻底不一样。”陈靖说，“再配合成熟的临界安全管控办法，处置厂的风险是特别低的。”

专家介绍，后处置厂在操作过程当中确实有部分放射性物质进入环境。好比氚，国际通例是排放到海水中，缘由是它在海水中天然存在，且“寿命”只有几年，对环境基本没有影响。

法国阿格珐核循环厂多年监测的数据表示，工厂给产业园区附近的大众带来的辐射剂量为0.03毫西弗/年，仅相当于自然辐射量的百分之一。

“建处置厂并不是要在本地寄存高放废物，最后还是运输到甘肃北山的地下贮存基地。”中国原子能科学研究院副院长叶国安告知记者。

而通过处置，最后“罪孽深重”的“恶魔”比起以前的乏燃料已大大削减，一吨乏燃料处置后高放废物唯一0.2立方米，这将大大减轻地下寄存的空间压力。

马上“爆仓”的乏燃料何去何从

“2004年，我们撰写了一个报告，其中讲到我国的乏燃料处置比印度还落后，引发了国家领导人的震动。”中科院院士柴之芳说。

如今，全球主要的核国家都有乏燃料处置装配，包含法国、美国、英国、俄罗斯、日本。“印度早在十几年前就建成了3个百吨级的处置厂，而我国唯一甘肃一个50吨级的处置厂，远远没办法满足商业核电站的乏燃料处置需求。”

没有处置厂，我国商业核电站的乏燃料只能存在水池中，普通核电站的水池设计容量仅能满足其15—20年的乏燃料总量。自1991年秦山核电站投运，如今已有多个核电站的水池存满。核电站不能够不扩建水池或寻找干法贮存，但这些仅是权宜之计。

究竟是什么缘由致使核电产业前、后端发展不屈衡呢？

“没有连续性投入、缺少国家顶层设计是本源。”陈靖告知记者，2010年，国家重大专项中设立了乏燃料后处置子项，预算经费68.95亿元，然而到如今只下拨了2.6亿元。

“尽管乏燃料处置写入国家核电发展规划，然而没有细化，没办法实施。”叶国安以为，我国乏燃料处置工业化能力较弱，工艺、设备、质控都不能够满足连续的、大容量的处置请求。

上世纪70年代，朱永公式院士率领团队研究提出了从高放射性废液中去除锕系元素的TRPO萃取流程，为我国独创，达到国际先进水平，遭到国际核能界的高度评价。然而缘由是工业化研究和后续投入没有跟上，至今仍未转化为处置装配。柴之芳院士不无遗憾地说。

专家们不由询问：岂非无处可去的乏燃料真的将成为我国商业核电发展中的烫手山芋吗？

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