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英国是世界最大的钚储量国,在接管德国和荷兰钚资源后,总储量已达118吨。目前,这些钚被保存在英格兰西北部坎布里亚郡塞拉菲尔德核电厂内,由武装警卫24小时看护。
这种人造金属曾一度被认为是宝贵的财富,仅10公斤就可以制造一枚核弹,或产生100亿千瓦时的电力。但如今,很多国家都想扔掉这个烫手的山芋,因为钚是一种易裂变的放射性物质,存储难度大费用高。
即便如此,英国政府仍视它为宝,始终相信可以找到一种和平利用它的方式。
包括俄罗斯、日本和法国在内的一些核能大国都曾尝试利用燃烧钚制造快中子增殖反应堆,最终都因技术不可行和经济性差被迫放弃。20世纪80年代,英国政府曾成功设计出一个快中子增殖模型,但经研究证明,即使建成实体也将毫无经济效益。
30年前,英国政府曾误认为用来制造核反应堆的铀极度缺乏,考虑利用钚资源代替。因此,英国批准相应企业对钚和乏燃料进行再回收,从核废料中提取后,将钚和铀制成混合氧化物燃料(MOX),返回到反应堆再利用。
在这样的背景下,1996年,英国开始建设塞拉菲尔德MOX工厂,2002年,工厂正式投入商业运营,原计划生产120吨/年的燃料,但技术瓶颈令工厂5年后仅生产出5吨燃料。
福岛事故后,日本几乎所有的核电站停运,MOX燃料失去了最大的销路。塞拉菲尔德工厂于2011年8月被迫关闭。短短10年,MOX工厂的损失高达14亿英镑。
很显然,钚利用是个烧钱的买卖。英国环保组织认为,为使钚资源用作和平目的,花费数十亿英镑去寻找破坏或稀释钚的方法很不值得。虽然钚可用来生产低碳电力应对气候变化,但却要花掉英国数十亿英镑。此外,塞拉菲尔德核电厂每年的钚看护费高达8000万英镑。
即便如此,英国长期以来始终为海外核电机构提供钚燃料处理服务,并不断接管其他钚储备大国的资源。英国能源与气候变化部门坚持认为,钚所有权转移所带来的经济效益将高于安全存储和管理费用,还可以维护国际核安全。
如今,钚资源的命运都掌握在负责处理核废料监管机构的英国核退役局(NuclearDecommissioningAuthority)手中,后者正在酝酿推出一个有效的利用方案。
目前三个备选方案中有两个涉及建设新MOX工厂,但投资却高达60亿英镑。第三种选择是通用-日立核能公司提议建造一座由2台PRISM(动力堆创新小模块)反应堆组成的核电站。据悉,5年内,英国所有钚储量将在电站内完成裂变。一旦全部消耗,PRISM快堆电站将重新利用从核废料中提取的钚发电,达到循环利用的目的。
核退役局表示,将尽快决定如何处理钚资源,或当作燃料或弃用。
对此,英国反核人士表示,英国将不会继续使用钚燃料,因为接手其他国家的钚储备让英国有些吃不消。
反放射性环境专家马丁·福沃表示,英国近几届政府都承诺将属于外国的钚资源归还。但因为这些国家决定放弃钚,英国被迫不断接收。“英国正在成为钚垃圾场。”他说,“显然,英国还没有吸取塞拉菲尔德MOX厂的教训。”
核退役局的战略技术部主管艾德里认为,钚资源利用牵动着整个核市场的敏感神经,现在是政府做出决策的时候了。
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