20世紀60年代和70年代的核電廠建設熱潮帶來了新能源時代的希望,同時也帶來了新的挑戰:處理核電廠卸出的乏燃料。這種燃料可以再循環利用嗎?可以處置嗎?是否可以貯存,如果可以,可以貯存多長時間,在什么條件下貯存?
多年來,專家們已經為這些問題找到了答案。由國際原子能機構協調的乏核燃料管理近40年的研究現已在一份新的出版物中公布。這份題為《動力堆乏燃料貯存期間行為》(原子能機構《技術文件》第1862號)的原子能機構出版物匯編了自1981年以來專家們就這一專題所記錄的相關數據、觀察結果和建議。
“當我們在80年代初開始與原子能機構進行研究時,我們意識到貯存強放射性乏燃料具有一系列技術和科學意義,”匈牙利TSEnercon工程咨詢公司總經理Ferenc Takáts說。“我們查找了有關這些影響的基本資料,以建立一個有這方面經驗國家的通用數據庫,因為當時沒有這樣的東西。”
在核電早期,許多國家計劃再循環乏燃料,并以此最大限度地利用鈾。再循環的第一步是后處理,這是一個化學過程,涉及將易裂變材料即燃料中未用掉的钚和鈾分離出來,以混合氧化物(或MOX)的形式重新利用。法國、俄羅斯和英國目前都擁有商業后處理設施。
其他一些國家選擇了乏燃料處置而不是再循環利用。這些國家包括加拿大、芬蘭、瑞典和美國。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,所有國家都計劃在自己的設施或國外設施對其乏燃料后處理。然而,在20世紀80年代和90年代,直接處置成為大多數國家的首先方案,因為鈾價格持續走低,而與后處理有關的環境問題也引起關注。然后,在21世紀初,由于對廉價低碳電力的需求以及對長期鈾供應的擔憂,后處理的吸引力再次增加。
雖然這場辯論在不斷進行,人們的觀點也發生了變化,但管理當局一般都推遲了決定,最終,乏燃料仍被臨時貯存比預期更長的時間。
對同一個問題我們每個人都可以從不同的角度來看。