英国民用分离钚管理策略解读-北极星核电网

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英国自20世纪50年代开展后处理活动以来，产生了大量民用分离钚，预计完成当前计划中的后处理活动将产生约100吨钚。目前民用分离钚在两处场址储存，即敦雷和塞拉菲尔德，场址许可证持有者对钚的基本立场都是将其作为一种“零价值资产”（指没有成本或资产负债表中没有收入，其中收入包括通过回收利用方案产生的任何收入或非流通化的收入）进行无限期储存。

但这两个场址都有一个储存期限，按照计划，敦雷场址可储存至2075年，塞拉菲尔德场址可储存至2120年。这种长期储存给下代留下了安保风险的负担，并且也存在扩散敏感性，因此英国政府认为分离钚在运到最终地质处置设施之前最好经过处理，要么作为废物进行固化，要么作为混合氧化物（MOX）燃料得到利用。

2008年，英国政府要求核退役管理局（NDA）提出长期管理英国民用钚库存的可靠方案。2009年1月，NDA发布了第一份关于钚管理“可靠候选方案”的报告——《NDA钚专题策略：可靠候选方案技术分析》。报告提出了所考虑的四种可能方案，即储存、处置、再循环和组合方案。2011年2月，NDA发布了《钚策略：当前地位文件》报告。新报告分析了钚策略计划存在的问题，对“可靠候选方案”进行了更新，提出了持续长期储存、再利用和处置等三种候选方案。NDA表示，钚策略的目标是确保实现对英国钚材料的安全管理，并最终处置。2011年12月1日，英国政府决定将“再利用”作为钚管理最佳方案，同时将“持续长期储存”和“处置”作为辅助方案，配合“再利用”方案的实施。

NDA建立钚策略的主要驱动因素

NDA在2011年2月发布的《钚策略：当前地位文件》中表示，NDA建立钚策略主要源于以下七个方面的因素：支持政府的政策制定；提出一个具有明确终点的策略候选方案，以履行《能源法》规定的义务；考虑各机构的观点和意见（如英国皇家学会），在削减国际库存计划的背景下实施一个最终管理英国钚库存的策略；必要时确保未来所有处置设施的设计都能用于钚处置；使场址许可证持有者能优先有效地全面了解关于钚及其储存和处理基础设施的知识；含钚材料随着时间的推移会产生更多的问题，并导致管理成本昂贵，这些都是制定决策时间表时需要重点考虑的因素；建立一个能够对其他策略进行评估的标准，如塞拉菲尔德场址未来的商业运营策略。

NDA提出的钚管理候选方案

NDA提出的候选方案可以分为如下三个：持续长期储存（处置前）；经处理后作为燃料再利用；鉴于技术和经费上的限制，在可行情况下尽快固化和处置。

持续长期储存方案

即在最终管理计划出台之前，将进行长期持续储存。NDA估计，不管采取什么样的候选策略（无论是再利用还是直接处置），它们都需要在30～50年后才能实施。因此，NDA认为，长期储存是一种技术可行方案，在制定各种候选策略期间都需要采取这种方案。但该方案的实施可能受到如下因素的影响：塞拉菲尔德场址计划使用期限的变更；英国核安保制度和安全政策的改变；英国政府关于特种核材料储存与管理政策的改变。

再利用方案

即将钚转化为一种可利用的形式，从中获取能量。NDA为了对该方案进行分析，研究了两种可行方案，即将钚出售，或将其制成MOX燃料后再出售或出租，在英国、欧洲或者加拿大的最新一代（即第三代）核反应堆系统（例如EPR、AP1000和CANDU堆）中进行辐照。

NDA认为，第四代反应堆（如快堆）系统现阶段并不适合于钚的再利用，因为这种系统尚未实现商用，并且在未来数十年内也可能难以实现商用化。快堆技术虽然在研究堆规模开发顺利，但还没有出现在短、中期内进行实质性商业开发的迹象。此外，NDA也没有考虑利用非传统反应堆系统，如高温堆（HTR）和钍燃料反应堆。

再利用方案的实施可能受到如下因素的影响：MOX燃料的需求；公用公司对MOX燃料的使用量和英国及海外反应堆使用MOX燃料的许可情况；MOX乏燃料的处置能力。

处置方案

长期储存后必将最终处置。NDA为了实施该方案，要求当前正在设计的地质处置设施（GDF）概念能够完成处置工作，并能够容纳钚材料。考虑到技术和公众接受度上的风险，可能必须开发其它替代方案，这是有必要保持长期储存方案的重要原因之一。

经过考虑，NDA目前集中于开发如下三种处置技术：玻璃固化；在低规格MOX中或通过热静压工艺进行陶瓷固化；通过水泥灌浆进行固化。

处置方案的实施可能受到如下因素的影响：公众接受度；处置封装技术的开发程度；处置设施周边安全制度的变化；处置设施概念；可以大规模利用处置技术的能力。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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