20世纪60年代和70年代的核电厂建设热潮带来了新能源时代的希望,同时也带来了新的挑战:处理核电厂卸出的乏燃料。这种燃料可以再循环利用吗?可以处置吗?是否可以贮存,如果可以,可以贮存多长时间,在什么条件下贮存?
多年来,专家们已经为这些问题找到了答案。由国际原子能机构协调的乏核燃料管理近40年的研究现已在一份新的出版物中公布。这份题为《动力堆乏燃料贮存期间行为》(原子能机构《技术文件》第1862号)的原子能机构出版物汇编了自1981年以来专家们就这一专题所记录的相关数据、观察结果和建议。
“当我们在80年代初开始与原子能机构进行研究时,我们意识到贮存强放射性乏燃料具有一系列技术和科学意义,”匈牙利TSEnercon工程咨询公司总经理Ferenc Takáts说。“我们查找了有关这些影响的基本资料,以建立一个有这方面经验国家的通用数据库,因为当时没有这样的东西。”
在核电早期,许多国家计划再循环乏燃料,并以此最大限度地利用铀。再循环的第一步是后处理,这是一个化学过程,涉及将易裂变材料即燃料中未用掉的钚和铀分离出来,以混合氧化物(或MOX)的形式重新利用。法国、俄罗斯和英国目前都拥有商业后处理设施。
其他一些国家选择了乏燃料处置而不是再循环利用。这些国家包括加拿大、芬兰、瑞典和美国。这一替代方案涉及在不允许回取乏燃料的条件下,将乏燃料安全地置于地下深处。
最初,所有国家都计划在自己的设施或国外设施对其乏燃料后处理。然而,在20世纪80年代和90年代,直接处置成为大多数国家的首先方案,因为铀价格持续走低,而与后处理有关的环境问题也引起关注。然后,在21世纪初,由于对廉价低碳电力的需求以及对长期铀供应的担忧,后处理的吸引力再次增加。
虽然这场辩论在不断进行,人们的观点也发生了变化,但管理当局一般都推迟了决定,最终,乏燃料仍被临时贮存比预期更长的时间。
对同一个问题我们每个人都可以从不同的角度来看。