國際原子能機構新工具助力各國研究堆乏燃料管理決策

研究堆的用途和益處多種多樣，諸如醫用同位素生產、教育、研究、培訓、材料測試。然而，對于運行或計劃運行這些強大工具的國家來說，一個關鍵的挑戰是乏燃料管理，特別是相關的基礎設施和成本。

原子能機構的新工具正在使這項任務變得更加容易，原子能機構還利用這些工具舉辦了講習班，以幫助各國進行決策。

“ 研究堆后端綜合決策評價”（BRIDE）以定制的Excel 電子表格為基礎，可使各國能夠對現有技術進行量化比較，確定適合本國國情的最佳戰略。而“研究堆燃料循環成本Excel估算（FERREX）可為各國提供所選戰略的詳細成本估算。這兩種工具均可應請求免費提供。

原子能機構編寫了包括這些工具應用實例的教程，并于2022年在馬來西亞試辦了一個關于BRIDE應用講習班。作為講習班后的一項活動，對FERREX工具進行了討論。

“妥善處置核乏燃料對于確保安全至關重要，而BRIDE工具為就最終處置庫作出明智決策提供了寶貴的見解。”馬來西亞核能機構 Julia Abdul Karim說，“在我看來，BRIDE工具對馬來西亞這樣的國家尤其有所助益，有助于對其乏燃料的未來管理進行戰略規劃。”馬來西亞核能機構目前運營著該國唯一一座研究堆TRIGA PUSPATI。

在TRIGA PUSPATI運行40年之后，馬來西亞正在制定老化管理戰略和計劃，以處理其乏燃料。在2022年11月舉辦的講習班上，馬來西亞核能機構提出了七種方案供與會者考慮。隨后，與會者對BRIDE工具進行了試點應用，其中包括對每項活動的成本比較，以幫助確定首選方案。對馬來西亞而言，下一步是根據講習班的結果制定乏燃料處置戰略計劃，然后提交馬來西亞政府和技術界進行審查。

“這次講習班使我們能夠幫助馬來西亞梳理出許多處置殘余核材料的方案，”主持這次講習班的原子能機構核工程師John Dewes說，“我們不僅仔細研究了每種方案的全壽期成本，還考慮了非經濟方面，如環境影響、人力資源可用性、法律和監管準備情況以及政治和公眾支持。同時考慮到所有這些因素非常復雜，但BRIDE工具可有條不紊地評估每個方面，然后將結果綜合起來。”

研究堆燃料循環

截至2023年10月，共有224座在運研究堆分布在54個國家，另有25座研究堆處于規劃或建設中。研究堆的燃料循環與大多數核動力堆一樣，從燃料制造開始，到乏燃料管理和處置結束。與動力堆類似，研究堆的燃料循環包括臨時貯存，以及對確定為廢物的乏燃料進行后處理或處置。乏燃料管理的最佳方法最終由各國自行決定。

原子能機構根據各國國情提供量身定制的方案，以滿足各國的需求。最近出版的《研究堆乏燃料管理：方案和決策支持》（原子能機構《核能叢書》第NF-T-3.9號）是若干協調研究項目的直接成果，它提供了有關研究堆乏燃料管理現有戰略的更多信息，并介紹了決策方法，以協助決策者在若干選項之間作出決定。

該出版物介紹了要考慮的原子能機構決策支持框架工具，有助于根據各國具體情況確定首選方案。此外，還提供了一些國家目前使用的技術實例。該出版物還提供了有關BRIDE和FERREX工具的信息以及案例研究和教程，以幫助用戶。

“原子能機構的這些工具和講習班能夠促進教育過程，使各國能夠就最適合本國的方案得出自己的結論。”Dewes說，“像馬來西亞這樣的國家隨后可以自己確定最佳解決方案，同時還能獲得所有相關利益攸關方的重要支持。”

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