20世紀(jì)60年代和70年代的核電廠建設(shè)熱潮帶來(lái)了新能源時(shí)代的希望,同時(shí)也帶來(lái)了新的挑戰(zhàn):處理核電廠卸出的乏燃料。這種燃料可以再循環(huán)利用嗎?可以處置嗎?是否可以貯存,如果可以,可以貯存多長(zhǎng)時(shí)間,在什么條件下貯存?
多年來(lái),專家們已經(jīng)為這些問題找到了答案。由國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)的乏核燃料管理近40年的研究現(xiàn)已在一份新的出版物中公布。這份題為《動(dòng)力堆乏燃料貯存期間行為》(原子能機(jī)構(gòu)《技術(shù)文件》第1862號(hào))的原子能機(jī)構(gòu)出版物匯編了自1981年以來(lái)專家們就這一專題所記錄的相關(guān)數(shù)據(jù)、觀察結(jié)果和建議。
“當(dāng)我們?cè)?0年代初開始與原子能機(jī)構(gòu)進(jìn)行研究時(shí),我們意識(shí)到貯存強(qiáng)放射性乏燃料具有一系列技術(shù)和科學(xué)意義,”匈牙利TSEnercon工程咨詢公司總經(jīng)理Ferenc Takáts說(shuō)?!拔覀儾檎伊擞嘘P(guān)這些影響的基本資料,以建立一個(gè)有這方面經(jīng)驗(yàn)國(guó)家的通用數(shù)據(jù)庫(kù),因?yàn)楫?dāng)時(shí)沒有這樣的東西。”
在核電早期,許多國(guó)家計(jì)劃再循環(huán)乏燃料,并以此最大限度地利用鈾。再循環(huán)的第一步是后處理,這是一個(gè)化學(xué)過(guò)程,涉及將易裂變材料即燃料中未用掉的钚和鈾分離出來(lái),以混合氧化物(或MOX)的形式重新利用。法國(guó)、俄羅斯和英國(guó)目前都擁有商業(yè)后處理設(shè)施。
其他一些國(guó)家選擇了乏燃料處置而不是再循環(huán)利用。這些國(guó)家包括加拿大、芬蘭、瑞典和美國(guó)。這一替代方案涉及在不允許回取乏燃料的條件下,將乏燃料安全地置于地下深處。
最初,所有國(guó)家都計(jì)劃在自己的設(shè)施或國(guó)外設(shè)施對(duì)其乏燃料后處理。然而,在20世紀(jì)80年代和90年代,直接處置成為大多數(shù)國(guó)家的首先方案,因?yàn)殁檭r(jià)格持續(xù)走低,而與后處理有關(guān)的環(huán)境問題也引起關(guān)注。然后,在21世紀(jì)初,由于對(duì)廉價(jià)低碳電力的需求以及對(duì)長(zhǎng)期鈾供應(yīng)的擔(dān)憂,后處理的吸引力再次增加。
雖然這場(chǎng)辯論在不斷進(jìn)行,人們的觀點(diǎn)也發(fā)生了變化,但管理當(dāng)局一般都推遲了決定,最終,乏燃料仍被臨時(shí)貯存比預(yù)期更長(zhǎng)的時(shí)間。
對(duì)同一個(gè)問題我們每個(gè)人都可以從不同的角度來(lái)看。