從一開(kāi)始就為壽期終結(jié)進(jìn)行規(guī)劃， 可能并不是特別有吸引力，也不是優(yōu)先事項(xiàng)。然而，當(dāng)涉及核設(shè)施壽期時(shí)，考慮壽期終結(jié)的價(jià)值正促使設(shè)計(jì)者、供應(yīng)商和監(jiān)管機(jī)構(gòu)提前解決退役問(wèn)題。這種稱(chēng)為“退役始于設(shè)計(jì)”的前瞻性方案借鑒最佳實(shí)踐和以往經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，貫徹同樣適用于核安全、核安保和核保障的“始于設(shè)計(jì)”概念。從一開(kāi)始就考慮退役，設(shè)施開(kāi)發(fā)商可以作出使退役更安全、更高效、更具成本效益的設(shè)計(jì)選擇。

原子能機(jī)構(gòu)退役技術(shù)專(zhuān)家HelenaMrazova表示：“通過(guò)在核設(shè)施的設(shè)計(jì)階段考慮退役，可以優(yōu)化設(shè)施的最后階段——退役，這是在反應(yīng)堆壽期中必須要處理的事項(xiàng)?！痹缙趲状穗姀S在設(shè)計(jì)時(shí)注重短期運(yùn)行實(shí)績(jī)，而將退役作為事后考慮。例如，20世紀(jì)70年代在法國(guó)建造的一些石墨氣冷反應(yīng)堆的設(shè)計(jì)沒(méi)有涉及如何拆除，現(xiàn)在證明這項(xiàng)工作很難實(shí)施。

“我們的設(shè)施高度超過(guò)60米，直徑30米，墻體是厚達(dá)5米以上的混凝土，堆芯中容納了數(shù)噸的石墨。拆除這些反應(yīng)堆極具挑戰(zhàn)性，因?yàn)樗鼈冊(cè)谠O(shè)計(jì)中根本沒(méi)有考慮退役。法國(guó)電力公司最近建造了一個(gè)石墨反應(yīng)堆退役示范設(shè)施（也已成為原子能機(jī)構(gòu)協(xié)作中心），在全尺寸實(shí)體模型和數(shù)字三維模型上測(cè)試、改進(jìn)和優(yōu)化創(chuàng)新工具和遠(yuǎn)程處理技術(shù)，以驗(yàn)證退役方案的可行性，并優(yōu)化這些反應(yīng)堆的退役，”Mrazova說(shuō)。

厚望與機(jī)會(huì)

“退役始于設(shè)計(jì)”的目的是為了更好地規(guī)劃退役活動(dòng)的順序，減少工作人員可能受到的輻射照射，以及減少放射性廢物產(chǎn)生量，從而減輕廢物設(shè)施和子孫后代的負(fù)擔(dān)。加拿大海上和陸基移動(dòng)式核電廠開(kāi)發(fā)商即Prodigy清潔能源公司的監(jiān)管事務(wù)總監(jiān)MarcelDevos表示：“‘退役始于設(shè)計(jì)’不僅涉及物理設(shè)計(jì)特征，還包括如何規(guī)劃和開(kāi)展退役活動(dòng)的業(yè)務(wù)架構(gòu)?！盌evos曾在加拿大核安全委員會(huì)管理“供應(yīng)商設(shè)計(jì)審查”計(jì)劃。他說(shuō)：“確定籌資機(jī)制和明確退役責(zé)任對(duì)于成功完成報(bào)廢過(guò)程至關(guān)重要?！?/p>

雖然“退役始于設(shè)計(jì)”還沒(méi)有獲得普遍采用，但加拿大已為實(shí)現(xiàn)這一前瞻性做法采取步驟。加拿大核安全委員會(huì)對(duì)反應(yīng)堆供應(yīng)商的審查包括在設(shè)計(jì)中納入退役，其中吸取了原子能機(jī)構(gòu)與經(jīng)合組織核能機(jī)構(gòu)記錄的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)?！凹幽么蟮奈磥?lái)業(yè)主和營(yíng)運(yùn)者越來(lái)越希望供應(yīng)商完成‘供應(yīng)商設(shè)計(jì)審查’過(guò)程，并制定明確的計(jì)劃來(lái)解決發(fā)現(xiàn)的差距。行業(yè)正在認(rèn)識(shí)到，報(bào)廢考慮是許可證審批和環(huán)境評(píng)定過(guò)程中的一個(gè)優(yōu)先事項(xiàng)?！盌evos說(shuō)。

人們?cè)絹?lái)越關(guān)注小型模塊堆，這是一種功率有限的先進(jìn)核反應(yīng)堆，每座反應(yīng)堆電功率通常高達(dá)300兆瓦。Devos說(shuō)：“包括小型模塊堆在內(nèi)的下一代核電廠的開(kāi)發(fā)者有巨大的機(jī)會(huì)通過(guò)設(shè)計(jì)和部署過(guò)程解決與核設(shè)施壽期終止相關(guān)的社會(huì)問(wèn)題，同時(shí)加快退役，并減少對(duì)子孫后代的廢物負(fù)擔(dān)。”

小型模塊堆的退役

全球有80多個(gè)處于不同發(fā)展階段的小型模塊堆設(shè)計(jì)和概念。由于小型模塊堆組合在規(guī)模、材料和技術(shù)上有所不同，這些先進(jìn)反應(yīng)堆的退役方案也會(huì)不同。Mrazova說(shuō)：“退役過(guò)程將取決于設(shè)施的設(shè)計(jì)、可及性和緊湊性，以及國(guó)家乏燃料和放射性廢物管理計(jì)劃和實(shí)踐。”

鑒于小型模塊堆的模塊化及其不同部署模式，可以重新定義傳統(tǒng)退役實(shí)踐。通常被稱(chēng)為微堆的一些較小的小型模塊堆，設(shè)計(jì)成工廠組裝，整體運(yùn)至安裝地點(diǎn)。在壽期結(jié)束時(shí)，模塊將被送回原廠換料或運(yùn)至退役設(shè)施?！斑@種方案可以減少成本和在電廠所在地進(jìn)行的活動(dòng)范圍，提高核和輻射安全，以及提高對(duì)小型模塊堆部署的接受度?！盡razova說(shuō)，“一些退役活動(dòng)也有可能實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，如一回路設(shè)備的去污或拆除?！比欢@種方案也會(huì)留有一些任務(wù)有待解決，例如開(kāi)發(fā)專(zhuān)用拆除工具和遠(yuǎn)程操作設(shè)備。

了解所用材料，如鋼材類(lèi)型，并了解對(duì)鋼材生產(chǎn)商的要求標(biāo)準(zhǔn)，包括要求保持極低雜質(zhì)含量以最大限度地減少活化，將對(duì)退役廢物管理產(chǎn)生積極影響。通過(guò)在設(shè)計(jì)中納入退役，事先仔細(xì)處理好材料成分，就可以限制雜質(zhì)含量和對(duì)壽期結(jié)束時(shí)拆除工作的相關(guān)費(fèi)用影響。

“ 包括小型模塊堆在內(nèi)的核設(shè)施退役的一般規(guī)則是采用‘退役友好型’設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)早期方案的重要性?！盡razova說(shuō)，“小型模塊堆的突出特點(diǎn)，如模塊化設(shè)計(jì)和材料選擇，應(yīng)使退役過(guò)程更高效、成本更低，并減少參與退役的全球工作人員的日劑量率?！?/p>

原子能機(jī)構(gòu)正在編寫(xiě)一份專(zhuān)注于小型模塊堆退役設(shè)計(jì)方面的出版物，預(yù)計(jì)將于2024年出版。