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2013年1月,美国能源部发布《乏燃料和高放废物管理与处置战略》(简称《战略》),提出新的管理与处置方案及保障措施,引起高度关注。
乏燃料是指经反应堆“燃烧”后从堆内卸出的核燃料,其管理策略有三类:作为高放废物直接处置;后处理,即利用化学工艺回收铀、钚等有用核素,剩余物质进入高放废液经固化后处置;贮存观望。高放废物全称高水平放射性废物,主要包括拟直接处置的乏燃料和乏燃料后处理产生的高放废液及其固化体,目前国际上技术和工程可行的高放废物安全处置方案只有深地质处置。
美国已累积大量乏燃料和高放废物,主要包括三类:一是核电乏燃料,约6.8万吨,由核电公司管理,上世纪70年代开始执行直接处置策略,拟作为高放废物深地质处置。二是海军核动力舰船卸出的乏燃料,近30吨,由能源部管理,拟作为高放废物深地质处置。三是后处理生产军用钚产生的高放废液,约37万立方米,由能源部管理,拟玻璃固化后深地质处置。
美国原计划建设尤卡山处置库,以处置乏燃料和高放废物,使其与生物圈长期安全隔离,但奥巴马政府2009年中止了该项工作。
尤卡山项目中止,乏燃料和高放废物管理处置工作陷僵局
美国1957年确定深地质处置是最安全的高放废物处置方案。1982年和1987年先后出台并修订《核废物政策法》,为乏燃料和高放废物管理处置工作提供了法律依据。其主要内容包括:由能源部全面负责处置工作,包括处置库选址、建造和运行;指定尤卡山为第一座处置库场址,并于1998年开始深地质处置核电乏燃料;核电乏燃料处置费用由核电公司承担。然而,尤卡山项目拖期严重,2002年2月才完成环评工作,7月获得国会批准后,又按场址所在的内华达州要求进行补充环评。能源部2008年6月完成补充环评后,当月向美国核管会提交了处置库建设运行许可证申请。处置库设计容量7万吨,预计研究、建造和运行费用962亿美元。
尤卡山场址是美国会简化选址程序后指定的,遭到内华达州政府和公众强烈反对。2009年奥巴马政府宣布中止尤卡山项目,能源部2010年撤销了许可证申请。这导致乏燃料和高放废物处置工作陷入僵局,并使核电乏燃料贮存问题更加紧迫。核电乏燃料目前几乎都贮存在核电站内,由于大岩角等9座核电站已关闭,贮存设施的维护、安保和监控水平下降,存在安全隐患;而奥克尼等数座还在运行的核电站贮存能力已接近饱和,若乏燃料量继续增加正常运行将受到影响。此外,因尤卡山处置库未能按时运行,按规定核电公司本应于1998年开始移交给能源部处置的乏燃料,只能继续贮存在核电站。能源部因此遭核电公司起诉,被判承担贮存费用。
能源部发布战略,明确未来管理处置技术方案及措施
该战略的目标是实施一项可持续的计划,部署能运输、贮存、处置乏燃料和高放废物的综合体系,同时提出了建立这一体系的保障措施。
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