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核电大建设席卷中国沿海和内陆,涉及重大安全的核废物处置环节却在核电产业链上留下空白
中国对于核电的规划正在不断刷新数字。在2007年的《核电中长期发展规划(2005-2020年)》中,2020年核电装机容量为4000万千瓦,根据正等待国务院批准的《新兴能源产业发展规划》,这一数字将被改写为8600万千瓦。
截至9月底,国务院已核准34台核电机组,装机容量3692万千瓦,其中已开工在建机组达25台、2773万千瓦,是全球核电在建规模最大的国家。
这令王驹既喜且忧。作为中国核工业北京地质研究院副院长,王驹有一个特殊的使命——研究高放射性核废物地质处置。
核能虽是清洁能源,但其产生的废物不仅不清洁,甚至非常危险。
根据放射性的不同,核废物分为高放废物和中低放废物。其中,反应堆用过的核燃料称为乏燃料,具有极高放射性,核电站使用过的工作服、手套、废弃退役的仪器设备等则属于中低放废物。尽管乏燃料只占废物的1%,但却对人体危害极大。其中一种被称为钚的核素,只需摄入10毫克就能致人死亡。
王驹告诉《瞭望东方周刊》,根据规划,我国2020年建成的70个反应堆,加上当时在建的30个反应堆,全寿期(60年)产生的乏燃料将为14万吨。而目前,由于中国的高放射性核废物的处置研究还属于初级阶段,所有的乏燃料都暂存在核电站自建的硼水池中,急切等待一个永久性的处置库安身。
王驹感到肩上的担子更重了。
入土为安
处置核废物最好的办法便是让它们“入土为安”。“简单说就是:挖个坑,把废物埋进去,然后封起来。”王驹说。
中国对中低放废物已经有了较为成熟的处置技术,不论是固体核废料还是液体核废料,都先进行固化处理,然后装进200升的不锈钢桶,放在近地表的处置库。目前,中国已建成了两个中低放废物处置场:位于甘肃玉门隶属于中国核工业集团的西北处置场、位于广东北龙由中国广东核电集团建造的华南处置场。
高放废物的处置则是一个世界性难题。乏燃料中的众多放射性元素都拥有数以万年计的半衰期,长的约为210万年,短的也有近500年。
对于高放废物的处置,科学家曾提出“太空处置”、“深海沟处置”、“岩石熔融处置”等方案,但从工程技术的角度来说,唯一可行的是深部地质处置,也就是“挖坑埋”:将乏燃料废液制成玻璃化的固体,装入可屏蔽辐射的金属罐中,放进位于地下500~1000米的处置库内。
“考虑到处置库中的废物毒性大,半衰期长,要求处置库的安全评价期限至少要达到1万年。这是目前任何工程所没有的要求。”王驹说,“从工程技术的角度来说没有本质的难题,关键问题在选址,也就是如何向监管部门和社会公众证明埋在这里是绝对安全的。”
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