核廢料：向安全處理邁進(jìn)

在當(dāng)前全球低碳發(fā)展的趨勢(shì)下，掌握先進(jìn)的核能技術(shù)將成為一個(gè)國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力的標(biāo)志。但發(fā)展核能，必須堅(jiān)持安全第一的根本方針，確保消除對(duì)公眾健康和環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重影響的放射性物質(zhì)外泄。對(duì)核廢料的處理，是其中重要的一環(huán)。

高放核廢料挑戰(zhàn)人類處理能力

核廢料按物理狀態(tài)，可分為固體、液體和氣體3種；按比活度又可分為高水平(高放)、中水平(中放)和低水平(低放)3種。中低水平核廢料主要來(lái)自核電站在發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的具有放射性的廢液、廢物，占到了所有核廢料的99%；高放核廢料因?yàn)槠渚哂懈叨确派湫裕追Q為高放廢料。

按照國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)的規(guī)定，對(duì)已產(chǎn)生的核廢料分類收集，分別貯存和處理。盡量減少容積以節(jié)約運(yùn)輸、貯存和處理的費(fèi)用。核廢料最好以穩(wěn)定的固化體形式貯存，以減少放射性核素遷移擴(kuò)散。

國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)對(duì)于核廢料的處理和處置要求很?chē)?yán)，并要求各國(guó)遵照?qǐng)?zhí)行。安全、永久地處理核廢料有兩個(gè)必需條件，最重要的條件是要安全，能夠永久地將核廢料封閉在一個(gè)“容器”里，并保證數(shù)萬(wàn)年內(nèi)不泄漏出放射性。要找到一種能夠在幾萬(wàn)年內(nèi)，都經(jīng)受得住放射線輻射的物體，一直是科學(xué)家努力的方向。

此外，還要尋找一處安全、永久存放核廢料的地點(diǎn)。這個(gè)地點(diǎn)要求物理環(huán)境特別穩(wěn)定，長(zhǎng)久地不受水和空氣的侵蝕，并能經(jīng)受住地震、火山、爆炸的沖擊。實(shí)驗(yàn)證明，在花崗巖層、巖鹽層以及粘土層可以有效地保證核廢料容器數(shù)百年內(nèi)不遭破壞。

目前最安全的辦法是深埋

核廢料的處理，國(guó)際上通常采用海洋和陸地兩種方法處理核廢料。一般是先經(jīng)過(guò)冷卻、干式儲(chǔ)存，然后再將裝有核廢料的金屬罐投入選定海域4000米以下的海底；或深埋于建在地下厚厚巖石層里的核廢料處理庫(kù)中。美國(guó)、俄羅斯、加拿大、澳大利亞等一些國(guó)家因幅員遼闊，荒原廣袤，都準(zhǔn)備采用陸地深埋法。

高放廢料則含有多種對(duì)人體危害極大的高放射性元素。這些高放射性元素的半衰期長(zhǎng)達(dá)數(shù)萬(wàn)年到10萬(wàn)年不等，如果不能妥善處置將會(huì)給當(dāng)?shù)丨h(huán)境帶來(lái)毀滅性影響。上個(gè)世紀(jì)的冷戰(zhàn)期間，原蘇聯(lián)出于成本等因素考慮，將核武器工廠產(chǎn)生的高放廢料直接排入了附近的河流湖泊中，造成了嚴(yán)重生態(tài)災(zāi)難。位于著名的原子能城車(chē)?yán)镅刨e斯克旁邊的加臘蘇湖，曾經(jīng)是野生動(dòng)物的樂(lè)園，如今卻因受到核廢料污染變成了一潭死水。俄羅斯環(huán)保專家稱，該湖的生態(tài)環(huán)境在未來(lái)十幾萬(wàn)年內(nèi)都無(wú)法得到恢復(fù)。

有人提出了“冰蓋處置”的設(shè)想——把高放廢物放置在南極或北極的冰蓋上，由高放廢料本身產(chǎn)生熱量融化冰層，使廢料桶最后沉到冰層底部，從而被永久隔離。但是由于冰蓋路途遙遠(yuǎn)，冰蓋的地質(zhì)演化具有不確定性，這種方法也沒(méi)有進(jìn)入實(shí)際操作。還有科學(xué)家提出將核廢料拋入深海溝等方法。但實(shí)現(xiàn)起來(lái)都有困難。目前，世界上公認(rèn)的最安全可行的方法就是“深地質(zhì)處置”方法，即將高放廢料保存在地下深處的特殊倉(cāng)庫(kù)中永久保存。

我國(guó)核廢料處理程序嚴(yán)格

由于核廢料的半衰期有的長(zhǎng)達(dá)數(shù)萬(wàn)年，因此，在選擇處置庫(kù)時(shí)，必須確保其地質(zhì)條件能夠保障處置庫(kù)至少能在10萬(wàn)年內(nèi)安全。

中核集團(tuán)核工業(yè)北京地質(zhì)研究院副院長(zhǎng)王駒等專家認(rèn)為，中國(guó)在核廢料的運(yùn)輸方面有一套嚴(yán)格的運(yùn)輸程序和保障體系。首先，核廢料將被裝入特殊的罐狀運(yùn)輸容器，這種容器可以有效屏蔽輻射，運(yùn)輸核廢料的火車(chē)車(chē)廂和汽車(chē)也必須經(jīng)過(guò)特殊改裝。其次，在選擇運(yùn)輸路線時(shí)，有關(guān)部門(mén)將對(duì)沿途的道路、橋梁和沿線的地形、環(huán)境等因素進(jìn)行詳細(xì)分析比較，選擇出最安全的線路。

高放射性核廢料處置庫(kù)又是一項(xiàng)耗資巨大的工程，以美國(guó)為例，其尤卡山核廢料處置庫(kù)工程預(yù)算達(dá)437億美元。北歐國(guó)家瑞典為了建設(shè)核廢料處置庫(kù)也花費(fèi)了200多億元人民幣。我國(guó)計(jì)劃在2030—2040年完成處置庫(kù)的建設(shè)。在核廢料處置庫(kù)建成之前，所有的高放射性核廢料都暫存在核電站的硼水池中。(記者 馮永鋒)

背景資料

目前，世界上約有12萬(wàn)噸高級(jí)核廢料，而且每年正以7200噸的速度增長(zhǎng)。美國(guó)是世界上最大的核廢料國(guó)家，有5萬(wàn)噸左右；歐洲和亞洲分別有3.5萬(wàn)噸左右。

芬蘭在翁卡洛啟動(dòng)建設(shè)計(jì)劃能夠容納100年的核廢料，保存時(shí)間至少為10萬(wàn)年。翁卡洛的建設(shè)總成本達(dá)33億歐元，將從2020年起開(kāi)始儲(chǔ)存來(lái)自芬蘭核電廠的核廢料。

美國(guó)內(nèi)華達(dá)州尤卡山核廢料地下存儲(chǔ)場(chǎng)所的評(píng)估已經(jīng)花費(fèi)了美國(guó)政府150億美元，但奧巴馬在2010年將該計(jì)劃束之高閣，并任命了一個(gè)委員會(huì)來(lái)重新審查該問(wèn)題。

法國(guó)計(jì)劃從2025年起在布雷儲(chǔ)存核廢料，但存儲(chǔ)設(shè)施的建設(shè)工作仍未展開(kāi)，該項(xiàng)目還處于公眾論證階段，預(yù)計(jì)建設(shè)工作將于2017年啟動(dòng)，耗資350億歐元左右。資料顯示，截至2010年末，法國(guó)存儲(chǔ)的各種核廢料的體積達(dá)到132萬(wàn)立方米，預(yù)計(jì)到2030年核廢料的體積將增加一倍，達(dá)到270萬(wàn)立方米。其中，高放核廢料的體積為2700立方米，所占比例僅為0.2%。然而這些高放廢料的放射性在核廢料總放射性中所占比例卻達(dá)到96%。

2012年5月，日本政府發(fā)布報(bào)告稱，每年核廢料處理費(fèi)用超過(guò)1100億日元(約合88億元人民幣)。日本政府將核燃料的處理費(fèi)用，以電費(fèi)上調(diào)的方式，分?jǐn)偟絿?guó)民頭上。

英國(guó)隆尼沼澤很可能建設(shè)為英國(guó)核廢料保存地。肯特郡政府已經(jīng)向居民寄發(fā)出數(shù)封信件，詢問(wèn)是否愿意將自家后院變?yōu)橛?guó)第一個(gè)核研究和核廢料處理中心。

中國(guó)從1986年開(kāi)始研究探索核廢物地質(zhì)處置。2003年公布了《放射性污染防治法》，規(guī)定高放廢物要集中處置；2006年科技部等部門(mén)共同制定了《高放廢物地質(zhì)處置研究開(kāi)發(fā)規(guī)劃指南》，制定了一個(gè)三階段的策略——從現(xiàn)在到2020年選擇處置庫(kù)的場(chǎng)址，建成地下實(shí)驗(yàn)室；從2020年到2040年依托地下實(shí)驗(yàn)室，開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)；2040年開(kāi)始建造處置庫(kù)，到2050年建成處置庫(kù)。屆時(shí)可以接收核廢物，開(kāi)始正式運(yùn)行。