我國核電站乏燃料安全管理有保障

中國國家原子能機(jī)構(gòu)秘書長 劉永德

我國核電站乏燃料安全管理有保障

中國國家原子能機(jī)構(gòu)秘書長 劉永德

乏燃料背景情況及現(xiàn)狀

乏燃料是在核反應(yīng)堆或核電站中使用一個周期（12-18個月）后卸出的核燃料。乏燃料中除含有一定數(shù)量的放射性廢物外，還含有許多有價(jià)值的物質(zhì)，如未裂變和新生成的裂變核素（鈾-235、鈾-233、钚-239、钚-240等），以及可用作放射源的次錒系元素（如鍶-90，銫-137等），這些核素均具有循環(huán)利用價(jià)值。一座百萬千瓦核電機(jī)組，每年卸出乏燃料20-25噸。

國際上對乏燃料的處置方式有三種，一是通過后處理進(jìn)行循環(huán)利用，如法國、英國、俄羅斯、日本和我國等；二是作為放射性廢物直接深地質(zhì)處置，如瑞典、瑞士等；三是進(jìn)行干式或水池臨時(shí)貯存，根據(jù)未來核技術(shù)發(fā)展情況再作決定，如美國、西班牙、韓國等。截止目前，全世界現(xiàn)有核電機(jī)組約450座，已累計(jì)產(chǎn)生乏燃料約40萬噸，其中約有9萬余噸進(jìn)行了后處理，其余約78%的乏燃料都貯存在水池或干式貯存設(shè)施中，均處于安全狀態(tài)。

隨著我國核能規(guī)?；l(fā)展，核電站乏燃料產(chǎn)生量日益增加。我國現(xiàn)有在運(yùn)核電機(jī)組35臺，裝機(jī)容量3350萬千瓦，截至2016年9月，我國已累計(jì)產(chǎn)生乏燃料3000余噸。預(yù)計(jì)到2020年，我國運(yùn)行核電機(jī)組將達(dá)到5800萬千瓦，乏燃料累積量將達(dá)到7000余噸，2025年累積量達(dá)到14000余噸。

早在20世紀(jì)80年代，我國就確定了核燃料“閉合循環(huán)”和“核能發(fā)展必須相應(yīng)發(fā)展后處理”的技術(shù)路線。通過乏燃料后處理，一方面回收有用的鈾和钚，再制成二氧化鈾或鈾钚混合氧化物（MOX）燃料返回反應(yīng)堆中使用，可大大提高鈾資源的利用率，據(jù)測算如能實(shí)現(xiàn)快堆和后處理閉式循環(huán)，鈾資源利用率可提高60倍左右；另一方面可顯著減少放射性廢物體積和毒性，經(jīng)過后處理后產(chǎn)生的高放廢物量約0.5立方米/噸（重金屬計(jì)），僅為直接地質(zhì)處置處理方式的1/4，同時(shí)可使最終處置廢物的放射性毒性降低一個數(shù)量級以上。

統(tǒng)籌謀劃、自主攻關(guān)，夯實(shí)乏燃料安全管理基礎(chǔ)

多年來，國家原子能機(jī)構(gòu)作為核工業(yè)行業(yè)管理部門，以建設(shè)中國特色先進(jìn)核工業(yè)體系為總目標(biāo)，圍繞核燃料閉合循環(huán)體系建設(shè)，高度重視乏燃料安全處理處置，做了大量工作。

加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，強(qiáng)化對乏燃料安全管理的規(guī)劃引領(lǐng)。我們堅(jiān)持戰(zhàn)略導(dǎo)向和問題導(dǎo)向，按照突出重點(diǎn)、補(bǔ)齊短板的原則，統(tǒng)籌規(guī)劃我國先進(jìn)核燃料閉合循環(huán)體系建設(shè)，制定了“中試規(guī)模-示范規(guī)模-工業(yè)規(guī)?！钡姆θ剂虾筇幚懋a(chǎn)業(yè)發(fā)展路線，同時(shí)確定乏燃料貯存、運(yùn)輸以及后處理近中遠(yuǎn)期規(guī)劃，對我國核電站乏燃料安全管理工作作出全面部署，指導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動，大力支持乏燃料后處理科研攻關(guān)。近年來，我們圍繞自主掌握先進(jìn)的乏燃料后處理技術(shù)，支持開展了多項(xiàng)科研攻關(guān)和科研能力建設(shè)。積極推進(jìn)大型乏燃料后處理廠工藝流程和關(guān)鍵設(shè)備研發(fā)，力爭早日掌握具有自主知識產(chǎn)權(quán)的三代核電站乏燃料后處理技術(shù)。2015年9月，國防科工局支持建設(shè)的核燃料后處理放化實(shí)驗(yàn)設(shè)施啟動了首次工藝流程熱實(shí)驗(yàn)，設(shè)施正式投入使用，為我國后處理科技水平提升提供了重要保障。

推動閉合循環(huán)體系建設(shè)，不斷提升乏燃料后處理能力。2010年后處理中試廠成功完成熱試，標(biāo)志著我國基本掌握了中試規(guī)模乏燃料后處理技術(shù)，形成了一定規(guī)模的后處理能力。為盡快形成我國工業(yè)規(guī)模后處理能力，自2007年起與法國開展多輪談判，目前中法合作800噸/年后處理廠項(xiàng)目政府間協(xié)議談判和企業(yè)間技術(shù)談判已基本完成，商務(wù)談判正在積極推進(jìn)。

持續(xù)完善政策支撐體系，推動建立核電站乏燃料處理處置基金。經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)，2010年我國建立了核電站乏燃料處理處置基金制度，截至目前累計(jì)征收基金117億元，為開展乏燃料運(yùn)輸貯存、后處理等工作提供了充足的資金保障。2014年，國家原子能機(jī)構(gòu)印發(fā)了《核電站乏燃料處理處置基金項(xiàng)目管理辦法》，為基金合理使用和項(xiàng)目有序管理提供了制度保障。

穩(wěn)步推進(jìn)乏燃料貯存和運(yùn)輸能力建設(shè)。結(jié)合我國核電站建設(shè)節(jié)奏和乏燃料產(chǎn)出規(guī)模，國防科工局通過固定資產(chǎn)投資、乏燃料處理處置基金等渠道，安排了乏燃料集中貯存水池建設(shè)、乏燃料運(yùn)輸容器采購等項(xiàng)目，并積極部署大亞灣和田灣核電站建設(shè)乏燃料干式貯存設(shè)施，形成一定規(guī)模的乏燃料貯存和運(yùn)輸能力，同時(shí)掌握了相關(guān)貯運(yùn)技術(shù)，確保核電站運(yùn)行安全和乏燃料貯運(yùn)安全。

總的來說，經(jīng)過多年努力，我國乏燃料后處理、貯存和運(yùn)輸科研攻關(guān)和能力建設(shè)均取得了積極進(jìn)展，有效保障了核電站乏燃料安全，為完善我國閉合核燃料循環(huán)體系、推動核工業(yè)跨越發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

乘勢而上、著眼未來，推動乏燃料安全管理再上新臺階

黨中央、國務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)高度重視核能安全發(fā)展，近年來針對核電站乏燃料安全管理多次作出重要批示，并專門召開會議進(jìn)行研究部署。下一步，國家原子能機(jī)構(gòu)將認(rèn)真貫徹落實(shí)黨中央和國務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)批示和有關(guān)會議精神，大力推進(jìn)核電站乏燃料管理相關(guān)工作，總體考慮是：

堅(jiān)持依法依規(guī)管理，抓緊完善乏燃料法規(guī)體系和標(biāo)準(zhǔn)體系。一是加快推進(jìn)原子能法立法進(jìn)程，在核工業(yè)發(fā)展的基本法中明確乏燃料管理的重大方針政策。二是抓緊研究制定《乏燃料管理?xiàng)l例》，指導(dǎo)核電站乏燃料安全管理。三是組織制定乏燃料運(yùn)輸容器標(biāo)準(zhǔn)，完善乏燃料后處理設(shè)施核與輻射安全法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)等，為乏燃料安全管理和設(shè)備制造提供指導(dǎo)。

加快后處理科研攻關(guān)和能力建設(shè)，從根本上解決乏燃料的“出路”問題。按照從易到難、由小到大的思路，堅(jiān)持自主創(chuàng)新，在掌握后處理關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上盡快形成能力。一是繼續(xù)對中試廠進(jìn)行完善配套，充分發(fā)揮其工藝工程驗(yàn)證平臺作用，打通核燃料閉合循環(huán)之路。二是大力推進(jìn)后處理科研攻關(guān)，為自主建設(shè)工業(yè)規(guī)模后處理廠奠定基礎(chǔ)。三是積極開展國際合作，繼續(xù)推進(jìn)中法合作800噸/年后處理廠相關(guān)前期工作。

統(tǒng)籌貯存能力布局，解決后乏燃料快速增長和后處理能力相對滯后的矛盾。按照“干式與濕式相結(jié)合、分散與集中相銜接、臨時(shí)貯存與后處理相協(xié)調(diào)”原則，統(tǒng)籌安排乏燃料貯存設(shè)施建設(shè)。一是繼續(xù)做好已經(jīng)開展的干式貯存設(shè)施建設(shè)和800噸水池投運(yùn)工作，滿足近期乏燃料貯存需要。二是建成1200噸乏燃料貯存水池，滿足2020年前后乏燃料貯存需要。三是適時(shí)補(bǔ)充建設(shè)干式貯存設(shè)施及其他乏燃料貯存水池，滿足2030年前乏燃料安全貯存需要。

加強(qiáng)乏燃料運(yùn)輸能力建設(shè)，確保乏燃料及時(shí)外運(yùn)。一是完善現(xiàn)有公路運(yùn)輸體系，加快乏燃料運(yùn)輸容器自主研發(fā)，增加專用運(yùn)輸容器、運(yùn)輸車輛及相關(guān)配套設(shè)備。二是盡快打通鐵路運(yùn)輸通道，配套建設(shè)中轉(zhuǎn)站等輔助設(shè)施。三是積極推進(jìn)乏燃料公、海、鐵聯(lián)運(yùn)的體系建設(shè)，抓緊開展配套條件建設(shè)，努力提升乏燃料運(yùn)輸能力。

作為清潔高效的基荷能源，核能將成為未來保障我國能源供給、改善能源結(jié)構(gòu)和建設(shè)環(huán)境友好型社會的必然選擇。乏燃料安全是核能安全的重要環(huán)節(jié)。我們將認(rèn)真貫徹中央決策部署，忠實(shí)履行核工業(yè)行業(yè)管理職責(zé)，按照國家“十三五”規(guī)劃的相關(guān)要求，全面提升核工業(yè)整體發(fā)展水平，推動乏燃料安全管理再上新臺階。