[科普中国]-国家原子能机构秘书长刘永德：我国核电站乏燃料安全管理有保障

　　作者：中国国家原子能机构秘书长 刘永德

　　一、乏燃料背景情况及现状

　　乏燃料是在核反应堆或核电站中使用一个周期（12-18个月）后卸出的核燃料。乏燃料中除含有一定数量的放射性废物外，还有含许多有价值的物质，如未裂变和新生成的裂变核素（铀-235、铀-233、钚-239、钚-240等），以及可用作放射源的次锕系元素（如锶-90，铯-137等），这些核素均具有循环利用价值。一座百万千瓦核电机组，每年卸出乏燃料20-25吨。

　　国际上对乏燃料的处置方式有三种，一是通过后处理进行循环利用，如法国、英国、俄罗斯、日本和我国等；二是作为放射性废物直接深地质处置，如瑞典、瑞士等；三是进行干式或水池临时贮存，根据未来核技术发展情况再作决定，如美国、西班牙、韩国等。截止目前，全世界现有核电机组约450座，已累计产生乏燃料约40万吨，其中约有9万余吨进行了后处理，其余约78%的乏燃料都贮存在水池或干式贮存设施中，均处于安全状态。

　　随着我国核能规模化发展，核电站乏燃料产生量日益增加。我国现有在运核电机组35台，装机容量3350万千瓦，截至2016年9月，我国已累计产生乏燃料3000余吨。预计到2020年，我国运行核电机组将达到5800万千瓦，乏燃料累积量将达到7000余吨，2025年累积量达到14000余吨。

　　早在上世纪80年代，我国就确定了核燃料“闭合循环”和“核能发展必须相应发展后处理”的技术路线。通过乏燃料后处理，一方面回收有用的铀和钚，再制成二氧化铀或铀钚混合氧化物（MOX）燃料返回反应堆中使用，可大大提高铀资源的利用率，据测算如能实现快堆和后处理闭式循环，铀资源利用率可提高60倍左右；另一方面可显著减少放射性废物体积和毒性，经过后处理后产生的高放废物量约0.5立方米/吨（重金属计），仅为直接地质处置处理方式的1/4，同时可使最终处置废物的放射性毒性降低一个数量级以上。

　　二、统筹谋划、自主攻关，夯实乏燃料安全管理基础。

　　多年来，国家原子能机构作为核工业行业管理部门，以建设中国特色先进核工业体系为总目标，围绕核燃料闭合循环体系建设，高度重视乏燃料安全处理处置，做了大量工作。

　　（一）加强顶层设计，强化对乏燃料安全管理的规划引领。我们坚持战略导向和问题导向，按照突出重点、补齐短板的原则，统筹规划我国先进核燃料闭合循环体系建设，制定了“中试规模-示范规模-工业规模”的乏燃料后处理产业发展路线，同时确定乏燃料贮存、运输以及后处理近中远期规划，对我国核电站乏燃料安全管理工作作出全面部署，指导产业发展。

　　（二）坚持创新驱动，大力支持乏燃料后处理科研攻关。近年来，我们围绕自主掌握先进的乏燃料后处理技术，支持开展了多项科研攻关和科研能力建设。积极推进大型乏燃料后处理厂工艺流程和关键设备研发，力争早日掌握具有自主知识产权的三代核电站乏燃料后处理技术。2015年9月，国家原子能机构支持建设的核燃料后处理放化实验设施启动了首次工艺流程热实验，设施正式投入使用，为我国后处理科技水平提升提供了重要保障。

　　（三）推动闭合循环体系建设，不断提升乏燃料后处理能力。2010年后处理中试厂成功完成热试，标志着我国基本掌握了中试规模乏燃料后处理技术，形成了一定规模的后处理能力。为尽快形成我国工业规模后处理能力，自2007年起与法国开展多轮谈判，目前中法合作800吨/年后处理厂项目政府间协议谈判和企业间技术谈判已基本完成，商务谈判正在积极推进。

　　（四）持续完善政策支撑体系，推动建立核电站乏燃料处理处置基金。经国务院批准，2010年我国建立了核电站乏燃料处理处置基金制度，截至目前累计征收基金117亿元，为开展乏燃料运输贮存、后处理等工作提供了充足的资金保障。2014年，国家原子能机构印发了《核电站乏燃料处理处置基金项目管理办法》，为基金合理使用和项目有序管理提供了制度保障。

　　（五）稳步推进乏燃料贮存和运输能力建设。结合我国核电站建设节奏和乏燃料产出规模，国家原子能机构通过固定资产投资、乏燃料处理处置基金等渠道，安排了乏燃料集中贮存水池建设、乏燃料运输容器采购等项目，并积极部署大亚湾和田湾核电站建设乏燃料干式贮存设施，形成一定规模的乏燃料贮存和运输能力，同时掌握了相关贮运技术，确保核电站运行安全和乏燃料贮运安全。

　　总的来说，经过多年努力，我国乏燃料后处理、贮存和运输科研攻关和能力建设均取得了积极进展，有效保障了核电站乏燃料安全，为完善我国闭合核燃料循环体系、推动核工业跨越发展奠定了坚实基础。

　　三、乘势而上、着眼未来，推动乏燃料安全管理再上新台阶。

　　党中央、国务院领导高度重视核能安全发展，近年来针对核电站乏燃料安全管理多次作出重要批示，并专门召开会议进行研究部署。下一步，国家原子能机构将认真贯彻落实党中央和国务院领导批示和有关会议精神，大力推进核电站乏燃料管理相关工作，总体考虑是：

　　（一）坚持依法依规管理，抓紧完善乏燃料法规体系和标准体系。一是加快推进原子能法立法进程，在核工业发展的基本法中明确乏燃料管理的重大方针政策。二是抓紧研究制定《乏燃料管理条例》，指导核电站乏燃料安全管理。三是组织制定乏燃料运输容器标准，完善乏燃料后处理设施核与辐射安全法规标准等，为乏燃料安全管理和设备制造提供指导。

　　（二）加快后处理科研攻关和能力建设，从根本上解决乏燃料的“出路”问题。按照从易到难、由小到大的思路，坚持自主创新，在掌握后处理关键技术的基础上尽快形成能力。一是继续对中试厂进行完善配套，充分发挥其工艺工程验证平台作用，打通核燃料闭合循环之路。二是大力推进后处理科研攻关，为自主建设工业规模后处理厂奠定基础。三是积极开展国际合作，加快提升后处理能力。

　　（三）统筹贮存能力布局，解决乏燃料快速增长和后处理能力相对滞后的矛盾。按照“干式与湿式相结合、分散与集中相衔接、临时贮存与后处理相协调”原则，统筹安排乏燃料贮存设施建设。一是继续做好已经开展的干式贮存设施建设和800吨水池投运工作，满足近期乏燃料贮存需要。二是建成1200吨乏燃料贮存水池，满足2020年前后乏燃料贮存需要。三是适时补充建设干式贮存设施及其他乏燃料贮存水池，满足2030年前乏燃料安全贮存需要。

　　（四）加强乏燃料运输能力建设，确保乏燃料及时外运。一是完善现有公路运输体系，加快乏燃料运输容器自主研发，增加专用运输容器、运输车辆及相关配套设备。二是尽快打通铁路运输通道，配套建设中转站等辅助设施。三是积极推进乏燃料公、海、铁联运的体系建设，抓紧开展配套条件建设，努力提升乏燃料运输能力。

　　作为清洁高效的基荷能源，核能将成为未来保障我国能源供给、改善能源结构和建设环境友好型社会的必然选择。乏燃料安全是核能安全的重要环节。我们将认真贯彻中央决策部署，忠实履行核工业行业管理职责，按照国家“十三五”规划的相关要求，全面提升核工业整体发展水平，推动乏燃料安全管理再上新台阶。（来源：国防科工局）