核史丨为核废物寻找墓地为什么这样难-北极星核电网

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1 棘手的难题

当奥巴马政府宣布搁浅尤卡山项目的时候，美国核工业界弥漫着一股失望的情绪，尤其是那些在这个项目上倾注了十几年心血的科学家和工程师们，内心充满了挫败感。核废物处置，这个从核工业诞生便如影随形的大难题，似乎又回到了原点。

假如核能事业的先驱费米仍然健在的话，一定无法想象，自己在70多年前的预言，竟会一语成谶，而且到今天也没有在美国取得实质性的突破。

早在1944年春的一个新型反应堆研讨会上，深谙核技术特殊性的费米，提出了一个隐忧：由于反应堆会产生巨量的放射性，如果核能要取得成功并为公众接受的话，就必须找到适当地处置放射性废物的办法。

后来的事实，印证了他的判断。在各国核工业的发展历程中，放射性废物处置，始终处于从属地位，从未成为中心工作，拖到今天成为一道难以跨越的坎。

正如费米所预言的那样，公众对核能过分敏感的态度，不过是因核能产生大量放射性而感到不安的一种心理反应。放射性废物处置问题，便顺理成章地成为反核人士攻击核能可持续发展的一把利剑，而且几十年下来屡试不爽。

与其他工业一样，核工业的生产、研究以及核技术应用会产生废物，也就是“核废物”，或称为“放射性废物”。按照物理形态，放射性废物可分为气态、液态和固态放射性废物，俗称为放射性“三废”；按照放射性水平，可分为低、中、高水平放射性废物，又简称为低放、中放和高放废物。

放射性废物分类体系概念示意图

（其中极短寿命放射性废物和极低水平放射性废物属于低水平放射性废物范畴）

通常而言，放射性废物中引起大家最大忧虑的，是那些具有较长半衰期的放射性同位素。比如，核裂变产物中的锶-90和铯-137，放射性半衰期分别为28年和33年，意味着几百年后仍然残存少量放射性，更别说半衰期2.4万年的钚-239了。消除放射性的唯一办法，只能通过自然衰变，而且无法借助温度、压力或化学反应来加快其衰变过程。因此，放射性废物处置的核心，是阻止放射性同位素逃逸到空气、水或食物链等环境介质中，确保人类健康和环境安全。

对于气态放射性废物，处理起来不是难事，主要通过通风和过滤措施加以解决。对于低、中放废液，由于其放射性活度相对较低，但是产生量很大，在核能发展之初通常采取“稀释和扩散”的策略，实施就地排放处理。后来，通过采用过滤、化学沉淀、离子交换、蒸发等处理措施，先降低放射性活度浓度，然后临时储存一段时间，再释放到周围的水体中。另一些则通过水泥或沥青固化工艺，转化成固体废物打包装桶，再进行陆地填埋或者倾倒入海洋深处。

放射性废物处置的争议，便是肇始于海洋处置。

2 放射性废物海洋处置

放射性废物海洋处置的始作俑者，是美国。

最早的放射性废物海洋处置作业，发生在1946年，美国海军将国防核设施产生的低、中放废物包装体，投置于距离加利福尼亚州海岸80公里的东北太平洋深处。随后，苏联、英国、法国、日本、韩国等十多个国家纷纷效仿，将各自的放射性废物固化装桶，倾倒于海洋。倾废的地点，从北极的喀拉海和巴伦支海，到太平洋、大西洋和东海。

随着核废物产生量的增加，倾倒入海洋的废物也是多种多样，有液态废物，包括没有容器包装直接排进海里的，有固体废物，如被放射性污染的树脂、过滤器和其他材料，还有无法包装的大型反应堆部件，如核潜艇上废弃的蒸汽发生器、泵和压力容器顶盖等。

放射性废物桶海洋倾废作业

1959年6月，美国国家科学院发布了一个研究报告，低放废物海洋处置问题第一次进入公众视野，随后在科学家、政治家和公众之间引起持续的争论。支持的一方认为，海洋面积大、稀释能力强，放射性核素在海底垂直扩散速度慢，再加上可靠的包装容器，不会对海洋环境造成放射性污染；反对的一方则认为，再坚固的容器经过海水长期的侵蚀也免不了泄漏的可能，放射性废物将从海床上移，继而进入底层海水污染鱼类，并最终污染人类食物链和海洋环境。随着美国环境运动的兴起，民众的环保意识日渐增强，反对向海洋倾废的呼声愈来愈高。

第一个转机，发生在1972年12月29日。71个国家签署通过了《防止倾倒废物和其它物质污染海洋公约》（又称为《伦敦倾废公约》），明确将高放废物列入禁止海洋处置的废物，并规定只有在获得特别许可证的情况下才能进行低放废物的海洋处置作业。尽管苏联在1976年成为《伦敦倾废公约》缔约方，依然我行我素按照本国实际在北极海洋和西北太平洋倾倒低、中、高放废物；1991年苏联解体后，俄罗斯一度继续向海洋倾倒低放废物。

第二个转机，发生在1993年11月12日。《伦敦倾废公约》缔约方会议明确禁止向海洋倾倒所有类型的放射性废物。但由于缺乏足够的国际法约束，仍然有一些国家向索马里海域倾倒放射性废物和其他有害物质，给当地的海洋环境和捕捞业造成隐患。

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