连云港核废料处理厂还建吗(连云港核废料处理厂建好了吗)

一、美中核电站概况:

美国核电站概况:

目前美国共104座核电站,其中99座核电站正在运营,5座还处于建造中,装机总容量达1.03亿千瓦,占全美国发电量的20%。而目前全球核电站的总数为403座,美国就占据了其中的25.8%。美国之所建这么多的核电站,并非钱多技术高,多建几个用来显摆,而是对于能源的需求是在太大。在1990年时美国的核电站数量达到了112座,为历史之最。

然而在1979年3月28日,位于美国宾夕法尼亚州多芬县的三里岛核电站发生了泄露,反应堆的部分熔毁造成250万居里的放射性气体和16居里的放射性碘被排放到大气中,好在没有造成污染。政府撤离了周围20公里内的居民,并拿出来8200美元作为赔偿。民众的不满和担心,让美国取消了之后51座核反应堆的建造计划。

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中国大陆核电站情况:

蓝皮书公布的数据显示,2020年,中国核能发电量为3662.43亿千瓦时,较2019年增长5.02%。截至2020年12月底,中国大陆地区商运核电机组达到48台,总装机容量为4988万千瓦,仅次于美国、法国,位列全球第三。其中,有28台机组在世界核电运营者协会的综合指数达到满分,占世界满分机组的三分之一。截至2020年12月底,中国在建核电机组17台,在建机组装机容量连续多年保持全球第一。

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“十三五”期间,中国核电自主创新能力显著增强,华龙一号自主三代核电技术完成研发,大型先进压水堆及高温气冷堆核电站重大专项取得重大进展,小型堆、第四代核能技术、聚变堆研发保持与国际同步水平。

核电总装机容量占全国电力总装机容量的2.7%,发电量达到3662.43亿千瓦时,同比增长了5%,约占全国累计发电量的4.94%,发电量达到世界第二这样的一个水平。

与燃煤发电相比,2020年中国核能发电相当于减少燃烧标准煤10474.19万吨,减少排放二氧化碳27442.38万吨、二氧化硫89.03万吨、氮氧化物77.51万吨,相当于造林77.14万公顷。十年来,核电发电量持续增长,为保障电力供应安全和节能减排作出了重要贡献。由于烟灰中存在镭、钍等放射性元素,百万千瓦级燃煤发电厂对周围居民的辐射剂量约为每年0.048毫希,而百万千瓦级核电站正常运行过程中所排放的微量放射性物质对周围居民的辐射剂量仅为每年0.018毫希。换句话说,核电站的辐射影响明显低于火电厂。

2020年,中国自主三代核电大型先进压水堆“国和一号”示范工程取得重要突破,核电站关键设备相继实现自主设计和制造。

截至2021年1月,中国大陆49台商运核电机组运行情况,依据国家核安全局公布的数据如下:

大亚湾核电站(中广核,2台机组)

红沿河核电站(中广核,4台机组)

海阳核电站(国电投,2台机组)

三门核电站(中核,2台机组)

秦山核电站(中核,1台机组)

秦山第二核电站(中核,4台机组)

秦山第三核电站(中核,2台机组)

岭澳核电站(中广核,4台机组)

田湾核电站(中核,5台机组)

宁德核电站(中广核,4台机组)

福清核电站(中核,5台机组)

阳江核电站(中广核,6台机组)

方家山核电站(中核,2台机组)

台山核电站(中广核,2台机组)

昌江核电站(中核,2台机组)

防城港核电站(中广核,2台机组)

正在建设中的核电站防城港核电站(中广核,3、4号机组)

红沿河核电站(中广核,5、6号机组)

田湾核电站(中核,6号机组)

福清核电站(中核,6号机组)

漳州核电站(中核,2台机组)

石岛湾核电站(华能,3台机组)

太平岭核电站(中广核,2台机组)

陆丰核电站(中广核,6台机组)

苍南核电站(中广核,2台机组)

霞浦示范快堆(中核,1台机组)

荣成核电站CAP1400(国核技、华能,2台机组)

彭泽核电站 (中电投,4台机组,已停工)

咸宁核电站 (中广核,4台机组,已停工)

截至2019年拟建的核电站以下数据不全。

桃花江核电站(中核,4台机组)

徐大堡核电站(中核,2台机组)

昌江核电站(中核,3、4号机组)

中国台湾核电站概况:截至2020年4月30日,台湾有在运核电机组有3台(核二厂1、2号机组,核三厂1号机组)。核一厂进入退役阶段,核四厂现已停运。

2016年5月16日,台湾第二核电厂2号机组完成大修重新并网发电后仅135分钟即发生避雷器爆炸事故宣告跳机。

2017年6月2日,台湾第一核能发电厂2号机电塔的倒塌。

二、核废料的处理方式

所谓核废料,指在核燃料采掘、生产、加工、处理过程中产生的以及核反应堆用过不再需要的且具有放射性的废料,主要分为高、中、低放射性三种类型。其中中低放射性核废料主要包括核电站的污染设备、检测设备、运行时的水化系统、交换树脂、废水废液和手套等用品,体积占比高达97%,但放射危害性相对较低;而高放射性核废料主要是核燃料在发电后产生的乏燃料及其处理物,含有大量的放射性元素,虽然体积占比仅为3%,但处理不当将会严重影响生态环境和人体健康,例如只需10毫克钚就能致人毙命,进而催生出核废料处理行业。

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核废料处理形式,国际上对高放射核废料有两种处理方式,一种是直接把乏燃料当核废料,经过处理装在大罐子里直接埋到很深的地层下,像美国、俄罗斯、加拿大、澳大利亚等幅员辽阔的国家目前都是这样做的。还有一种是将装有核废料的金属罐投入选定海域4000米以下的海底。中国对高放射废物采取的是后处理方式,即先把乏燃料送到处置场进行玻璃固化,之后再放到至少500米深的地层内埋掉。

将核废料埋在永久性处置库是目前国际公认为最安全的核废料处置方式。不过,在西方社会,由于环保人士的强烈反对,政府要找到一个不被反对的核废料永久存放地不是一件容易的事,因此更倾向在中低放射性核废料库中暂时存放,同时期待有更安全、更能被接受的处理技术和方案出现,再作最终处理。目前为止,全世界已经确定建设高放射核废料处置场厂址的国家只有芬兰。为了保证核废料得到安全处理,各国在投放时要接受国际监督。

三、中国目前的核废料处理情况

中国核废料的来源

中国对中低放射性核废料的处理,按国家标准和国际原子能机构的要求处理,不论是固体核废料还是液体核废料,都要进行固化处理,然后装在200升的不锈钢桶里,放在浅地层的处置。根据清华大学核能研究设计院的专家统计:目前,中国因核技术运用产生废料累计近1万立方米左右,研究开发产生的废料大概在5000立方米左右,军工生产遗留下的核废料大约有几万立方米,核运用产生的放射源有上万枚。另外,铀矿开采时产生的含放射性物质的废矿石有几千万吨,核矿渣有几千万吨。上述数据,就是目前中国整个核废料存量的明细账。从中可以看出,中国目前核废料的主要来源还不在核电站。核电站产生的核废料存量比重低,主要是因为核电站边生产边处置核废料。

中国目前核废料处理厂

目前,中国已建有两座中低放射核废料处置库,并准备再建两座,但还没有一座高放射处置库。已建成两座中低放射核废料处置库,分别位于甘肃玉门和广东大亚湾附近的北龙。甘肃玉门西北处置场位于原核工业404厂厂区内,该厂为我国最早的核工业基地之一。广东北龙处置场始建于1998年,于2000年建成,位于大鹏半岛排牙山东侧的一条低缓的小山梁上,距大亚湾核电站5公里,距岭澳核电站4公里。占地近21公顷,设计总处置容量为8万立方米,工程造价约8000万元。主要接收和处置广东省核电站产生的低中水平的放射性固体废物。

这两个中低放处置场,占地20-50万立方米不等,附近还要设置几十平方公里的安全屏障。西北处置厂位于地表之下,距离地表有10-20米;北龙处置场建于地表之上,形成一个方盒子样子的封闭处。这个封闭处土埋之后形成山包,上面将种上植被,进行绿化。一个中低放处置场,一般需要与外界300-500年的隔离期。

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与各地争上核电项目的冲动相比,地方政府对于在当地建设处置场却有着不小的抵触情绪。华东处置场的选址就是由于这一原因而一直没有能够定下来。有关方面认为,应该建在浙江。因为浙江的核电站建设起步最早,建设的也最多。据测算,现在建造一个中低放处置场,大约需要2亿元的资金。按照规划,除了已建好的华南、西北两处,还将在华东和西南建设两座区域性低放废物处置库。

中国核废料处理面临的隐忧

1.“在核燃料后处理上我们是一个后进的国家,这不得不承认”,“多年来,我国对核燃料循环后段处理缺乏系统研究,没有顶层科学规划,研究力量分散,基础研究缺乏支持,这样下去势必影响核电站的可持续发展。”而中法合作核循环项目在连云港拟选厂址一事引起了当地居民强烈反对,最终地方政府宣布永久停止该项目的选址规划。我国首个商业核电站1991年就投入运行,为何到今天还在为乏燃料处理厂选址困惑?朱院士痛陈的问题其根源又在哪?多位院士和专家向科技日报记者阐述观点。

2.乏燃料,是指在反应堆内燃烧过的核燃料,经过一定的时间从反应堆内卸出。乏燃料并非核废料。其中仍有95%的铀没有燃烧,同时还会产生一些新核素,如1%的钚和4%的其他核素。到2020年,我国预计建成5800万千瓦核反应堆机组,每年产生的乏燃料超过1000吨,乏燃料累计总量约1万吨。乏燃料具有很强的放射性,如果处置不当将引发难以估量的灾难。对于这个“魔鬼”,国际上有两种办法:一是永久禁锢在地下,二是“招安”部分可用之才。“美国耗资1000亿美元在尤卡山挖了一个几百米深的地下储藏基地,但是到2015年,储量已经达到75%,过不了几年就要装满了,接下来怎么办?”因此,自奥巴马上任后,美国政府就暂停向尤卡山继续存放乏燃料,另寻出路。

而我国人多地少的国情决定了环境容量更为有限,把问题留给后代既不负责也不现实。

3.再次利用乏燃料

在天然铀中,仅有不到1%的铀同位素——铀235,能够在热中子的作用下发生裂变反应,而占天然铀绝大部分的铀238却不能。这就意味着,铀燃料中有99%的能量未被利用。因此,核燃料循环后处理就是要回收铀、钚等易裂变材料,以及可以利用的次锕系元素等物质,并制成核燃料组件再次使用,而其他放射性核素固化制成玻璃块状的高放废物封存。“所有的处理都在常温下进行,这与切尔诺贝利或福岛因为核反应堆高温导致泄露完全不同。”清华大学陈靖教授说,“再配合成熟的临界安全管控措施,处理厂的风险是非常低的。”专家介绍,后处理厂在操作过程中确实有部分放射性物质进入环境。比如氚,国际惯例是排放到海水中,因为它在海水中天然存在,且“寿命”只有几年,对环境基本没有影响。法国阿格珐核循环厂多年监测的数据表明,工厂给产业园区附近的公众带来的辐射剂量为0.03毫西弗/年,仅相当于自然辐射量的百分之一。“建处理厂并非要在当地存放高放废物,最终还是运输到甘肃北山的地下储存基地。”中国原子能科学研究院副院长叶国安告诉记者。而经过处理,最终“罪大恶极”的“恶魔”比起当初的乏燃料已大大减少,一吨乏燃料处理后高放废物仅有0.2立方米,这将大大减轻地下存放的空间压力。

4.处理厂即将“存满”的乏燃料

“2004年,我们撰写了一个报告,其中讲到我国的乏燃料处理比印度还落后,引起了国家领导人的震惊。”中科院院士柴之芳说。目前,全球主要的核国家都有乏燃料处理装置,包括法国、美国、英国、俄罗斯、日本。“印度早在十几年前就建成了3个百吨级的处理厂,而我国仅有甘肃一个50吨级的处理厂,远远无法满足商业核电站的乏燃料处理需求。”没有处理厂,我国商业核电站的乏燃料只能存在水池中,一般核电站的水池设计容量仅能满足其15—20年的乏燃料总量。自1991年秦山核电站投运,目前已有多个核电站的水池存满。核电站不得不扩建水池或寻求干法储存,但这些仅是权宜之计。

5.究竟是什么原因导致核电产业前、后端发展不平衡呢?

“没有持续性投入、缺少国家顶层设计是根源。”陈靖告诉记者,2010年,国家重大专项中设立了乏燃料后处理子项,预算经费68.95亿元,但是到目前只下拨了2.6亿元。“虽然乏燃料处理写入国家核电发展规划,但是没有细化,无法执行。”叶国安认为,我国乏燃料处理工业化能力较弱,工艺、设备、质控都不能满足连续的、大容量的处理要求。上世纪70年代,朱永公院士带领团队研究提出了从高放射性废液中去除锕系元素的TRPO萃取流程,为我国独创,达到国际先进水平,受到国际核能界的高度评价。但是因为工业化研究和后续投入没有跟上,至今仍未转化为处理装置。柴之芳院士不无遗憾地说。

积极应对

我国核电装机容量在不断扩大的同时,核废料产生量也在进一步增长,预计在2020年我国核电站产生的乏燃料将达到1500吨,2030年更是有望突破3200吨,因此我国加快发展核废料处理行业已是刻不容缓。我国原计划要建设五个中低放核废料处置场,但目前仅建成两个,分别是位广东北龙处置场(只接受大亚湾及岭澳核电站中低放核废料),以及位于甘肃玉门的西北处置场(只接受军工类中低放核废料);而四川的飞凤山处置场(又称西南处置场)目前仍在建设阶段;另外,甘肃北山处置场作为高放核废料处置库的首选地,预计在2050年投运。未来我国核废料处理行业发展空间仍然广阔。

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1.生态环境部副部长刘华和国务院新闻办公室新闻发言人袭艳春出席,介绍和解读白皮书有关情况,并答记者问。以下为相关内容实录:

凤凰卫视记者:

第二个问题,看到福岛核事故以后,很多国家都是去核发展的趋势比较明显,虽然过去几年也经过一些波折,但是去核,大部分国家的决心还是不断的,目前给出的报告当中指出中国现在在建的11个核电机组数量上已经达到了世界第一的水平,中国为什么会这么坚持要发展核能,势在必行发展的原因是什么?还有一个问题,欧美多个报告中都指出,中国核电站内部的核废料处理能力在2020年已经到极限,加大一些外储站的建设之后也只能到2035年,中国的这些乏燃料的处理现在的能力到底是一个什么样的水平?谢谢。

刘华:

第二个问题,中国为什么要继续发展核能?我想,中国是一个核大国,发展核能是中国政府既定的方针政策,尽管日本福岛事故以后,有些国家有去核的趋势,但是你看看当今世界的主要的核大国,特别是联合国5个常任理事国,这些国家基本都还是坚定的发展核能,继续的发展核能。所以,从国际原子能机构的研究报告里也表明,继续发展核能是国际上一些国家的重要的选项,对于中国来说,中国以煤炭为主的能源结构,决定了我们必须发展清洁、高效能源,这样才能进一步的保护环境,促进蓝天保卫战的更好地实施。从调整能源结构讲,中国要发展清洁能源。

第二,中国从保障能源的安全方面,像中国这样的大国,必须在能源方面是多选项的,是一种多种能源的构成结构。所以,从能源的多样性的角度,中国也要除了火电、水电,新能源以外,核能是作为一个重要选项,但是中国的政策是在确保安全的基础上发展核能。这是第二个方面。

第三,从全球气候变化的角度,控制二氧化碳排放,这还是回到环境问题,也需要一些二氧化碳零排放的能源构成,所以核能也是一个重要的选项。在这方面,中国政府积极吸取了日本福岛核事故的经验教训,进行了安全技术改进。同时,我们认为中国的核电厂址发生像类似日本福岛那样的地震+海啸极端自然灾害的可能性极小。同时,我们针对这样的事故,对我们厂址进行全面的重新评估,核电厂进行了安全改进,就它的供电、供水和应急保障、应急措施全面作出了安排,中国核设施的安全水平应该说得到了进一步的提升。中国是在保障安全的基础上发展核能,这也是一个核大国做出的战略选择。

第四,关于放射性废物。放射性废物安全应该说中国从核能发展以来就一直关注的问题,所以中国不论是在中低放废物还是在高放废物的处理处置方面都做了规划战略的安排,包括现在中低放废物处置厂已经建立了两座并且在安全的运行。

下一阶段,中国还会在发展核电的省份陆续建造五个左右的中低放处置厂,中国对高放废物处置现在正在进行地下处置厂试验室的立项和研究开发,这个立项也会很快进入到实质性的进展阶段。所以,高放废物处置会把放射性活度很高的那一部分放射性废物放到远离人类的生物圈范围内,安全的、长期的处置起来。这也是中国的既定的在发展核能过程中一个全产业链政策的一部分,所以做好放射性废物处置,保障我们子孙后代的安全,也是核企业和中国政府的责任。谢谢。

2.核废料再利用 千亿级中法合作核循环项目开工

2015年23日,中核集团宣布,由中核集团负责建设,法国阿海珐集团承担总体技术责任的中国核循环项目将在2020年开工,占地3平方公里,由国家专项基金投资,总投资规模超过千亿。据悉,中核集团已经开始进行项目厂址的初选工作。该项目具有三方面功能:一是每年处理800吨的国内核电站乏燃料,通过核循环提高铀资源利用率,为核电可持续发展保驾护航;二是建设乏燃料离堆贮存中心,一期贮存能力为3000吨,对核电站卸出的燃料进行大规模贮存与后期管理,让核电更安全;三是将高放废液玻璃固化,实现高放废物长期管理的固有安全,让核电更清洁。

阿海珐集团是法国核电巨头,也是世界核燃料循环后端的龙头企业。中国规模化发展核电的既定目标,将铀资源供应与乏燃料处理两大难题从幕后推向了前台。为了解除掣肘,中国采取了核燃料闭式循环路线,将核反应堆发电使用后的燃料经过处理后重新投入反应堆使用。据预测,到2030年,中国压水堆核电站乏燃料累计约23500吨,而离堆贮存的需求将达到15000吨。

但目前中国尚未建成商用大型乏燃料后处理厂,国内首座、同时也是唯一一座动力堆乏燃料后处理中间试验工厂建在位于甘肃的中核404厂,中试工程年处理能力远远不能满足中国乏核燃料后处理的需求。而且从中试到商用,长路漫漫。

对于在后处理方面起步较晚的中国来说,核燃料再循环工业发达的法国是个理想的合作对象。中国核循环项目将以法国阿格核循环厂作为参照。阿格核循环厂是法国甚至是世界上规模最大、技术最先进、工艺最成熟的商业轻水堆乏燃料后处理基地,不仅处理法国国内的乏燃料,还为德国、日本、意大利等国处理进口乏燃料。

中国核循环项目预计将于2030年左右建成,届时中国将形成商用的大规模核循环能力,既可以有效缓解2030年左右核电站乏燃料在堆贮存的压力,提高乏燃料安全管理水平,又可匹配中国快堆发展计划,为商业快堆提供燃料,切实保障中国核能的科学可持续发展。

“核循环产业可以将从乏燃料中提取的核材料重新制成核燃料返回到压水堆、快堆或重水堆中使用发电,从而大大提高铀资源的利用率,节约铀资源;可使用玻璃固化技术,将后处理工艺产生的高放废液固化,大大降低乏燃料管理难度,提高固有安全。既能得到新的燃料,又能减少废物,从技术角度讲,这当然是一件好事情。” 中国工程院院士潘自强称,从人类核能利用技术进步的角度出发,后处理还是第四代核能系统的关键技术之一,是连接热堆与快堆的必由之路。

多年来,核循环项目始终得到中法两国政府和最高领导人的高度重视。在中法两国领导人的见证下,两国政府先后签署了四份合作文件。2007年签署了《中国核循环项目合作联合工作组的实施协议》,确定了政府间讨论合作的基本模式。2008年签署了《中国核循环合作联合工作组报告》,确定了核循环项目合作的技术路线和基本原则。2009年签署了《中国核循环项目联合声明》,确定了合作的基本模式和主要原则。2015年6月签署了《中国核循环项目意向性声明》,重申了两国政府对项目的支持。

作为一项敏感技术,乏燃料后处理的自主技术对于中国来说也必不可少。除与法国合作之外,中核集团亦在不断加快其自主技术的乏燃料后处理项目布局。在中核集团2012年底发布的“龙腾2020”科技创新计划中,具有自主知识产权的200吨大型商用乏燃料后处理示范工程被纳入首批8个科技创新示范工程之中。

3.中国核废料处置库——工程历时百年,设计寿命1万年

中国目前的核废料处置监督工作由国家环境保护总局核安全与辐射环境管理司负责。该部门以前是国家核安全局,后来合并为国家环境保护局。 2005年上半年,国防科学技术工业委员会组织了一次有关高放射性物质处置的研讨会,以启动中长期核废物处置计划。研讨会拟定了指导方针并成立了一个专家委员会,以最终确定:中国将建立一个永久性的高放射性物质储存库,其设计寿命为10,000年,并且能够将整个中国产生的核废料储存100至200年。装满后,它将被永久密封。也就是说,至少在100年后,大陆上将出现第二个永久性的高放物处置库。

4.台湾兰屿核废料贮存场用来贮存低放射性核废料的空桶,每个容量大约200升。台湾目前有三座核电站,并且正在筹建永久性的核废料处置场。

四、世界其他国家核废料的处理情况

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美国是世界最大的核废料产生国,上百个核电站每年产生约2000吨核废料,其中高放射性的乏燃料分布在39个州的131个暂存地点。位于内华达州拉斯维加斯西北150公里的尤卡山(Yucca Mountain),将会成为美国第一个核废料处置场,该工程于1983年启动,2133年关闭退役。预计要花费大约962亿美元(筹划、设计135亿美元,基建、运营、退役548亿美元,燃料转运等195亿美元,其它花费84亿美元)。可贮存109300吨高放废料。

迄今为止,美国能源部已经花费了约60亿美元来开发尤卡山核废料处置场,包括建造了一条8000米长、穿越整个山区的U形隧道(其中有些部分在地面下近300米深)。美国能源部计划在尤卡山再花至少500亿美元,用来建造几十条支隧道,把核废料封装在形如运油车油箱的钢制容器内送进地下储存隧道,在经过100年运营,储存满大约10万吨核废料后,将隧道永远封闭。

俄罗斯是仅次于美国的世界第二大核废料产生国。1995年,俄罗斯总统启动了一个为期10年的计划,用于研究长期处置核废料,目前俄罗斯正在对两个备选埋藏场地进行调查。这两个场地都位于以前生产核武器工厂的附近:一个位于乌拉尔南部的马雅克,另一个位于克拉斯诺雅尔斯克。政府还对另外两个场所(一个位于科拉半岛,另一个位于弗拉迪沃斯托克地区)展开调查。因此,将有4个地质储库可用于储放核废料和高放废料。到目前为止,俄罗斯已经通过克拉斯诺亚尔斯克深井(красноярск)注入场所向深部地层处置了约500万m3的低放和中等放射水平的废液。

法国大约75%的电力来自核能。1991年法国政府开始进行固体核废料处置的研究,到2006年向议会提交研究成果。法国政府目前考虑的核废料处置场有三处,其中一个位于莱因河谷,但那里的葡萄酒商担心会对其葡萄酒产生不良影响。

日本目前共有53个用于发电的核反应堆,供应全日本三分之一的电力,每年核反应堆产生的乏燃料约为900吨。日本的中低放射核废料主要存储在茨城县东海村和福井县的设施内。数十年来累计的核废物储存罐已经超过30万个,每个容量约200升。并且每年新增近1万个核废料储存罐。为此日本政府每年要投入约570亿日元(约6亿美元)。1993年开始建设的青森县六所村核废料再处理工厂是专门负责对从日本全国核电站收集而来的乏燃料(经核电站发电使用过的核燃料)进行钚、铀等提取作业后,将所剩高放射性废液进行玻璃固化的专门工厂。该厂原计划2008年正式启用,但因接二连三地发生技术性故障而至今无法正常运行。

2000年12月,芬兰议会在对4个备选场所进行了15年的调查后,确定在芬兰西海岸的Olkiluoto建设处置国家核废料的埋藏地。芬兰四个核电站中有两个在这里。存放核废料的铜密封罐将埋放到400—700米深处的基岩中,岩体由片岩、片麻岩、花岗岩组成,能储存9000吨的核废料,预计可使用40年。

在芬兰西部面积不大的奥尔基洛托岛将打造全球最贵、最持久的核废料储存场,它也被称为“安克罗”的隧道网络,安克罗在芬兰语中,就是“坑洞”的意思。报道说,自1950年代兴建第一批核电厂以来,各国为了如何处理这些棘手的核电副产品伤透了脑筋。绝大多数国家在地上打造储存设施,暂时性储存核废料,但芬兰此举则是首度试图将核废料永久封存。芬兰打算从2020年开始将5500吨左右的核废料深埋在地底下超过420米深处的地下隧道内。目前芬兰有两座核电厂,其中一座就位于奥尔基洛托岛,奥尔基洛托岛如今就是这座核废料储存场的所在地,而这座核废料场耗资高达35亿欧元(约合人民币261.4亿元),届时将被永久封锁。放射性废弃物专责机构Posiva首席地质学家阿冬恩(Ismo Aaltonen)说:“建造这座永久性核废料场需要运用所有最新的专业知识。”Posiva去年获得政府许可建造这座核废料场。这些核废料在数百年后,辐射能就会大幅衰减,但为保险起见,工程师打算将它们存放10万年。

世界各国高放射性废物处置库建设概况

美国 1983年开始选址 2020年后开始运行 从选址到运行将耗费37年

日本 1976年开始选址 2040年后开始运行 从选址到运行将耗费64年

加拿大 1973年开始选址 2025年后开始运行 从选址到运行将耗费52年

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德国 1965年开始选址 2008年后开始运行 从选址到运行将耗费43年

瑞典 1976年开始选址 2020年后开始运行 从选址到运行将耗费44年

芬兰 1987年开始选址 2020年后开始运行 从选址到运行将耗费33年

比利时 1974年开始选址 2050年后开始运行 从选址到运行将耗费76年

英国 1976年开始选址 2035年后开始运行 从选址到运行将耗费59年

瑞士 1980年开始选址 2020年后开始运行 从选址到运行将耗费40年

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西班牙 1986年开始选址 2015年后开始运行 从选址到运行将耗费34年

五、伴生问题:

高放垃圾的辐射持续10万年,甚至数百万年。埋在地下真的能保证安全吗?地震怎么办?它不会污染地下水?还有热量是核废料地下存储的一个主要问题。一个核燃料组件刚从反应堆出来时,它所含有的较短寿放射性同位素(主要是铯-137和锶-90)产生的热量相当于20个手持式吹风机。正因为如此,如果将这种核废料组件埋在尤卡山的地下,它所产生的热量将足以将地下水蒸发为蒸汽。而蒸汽能腐蚀钢制的核废料容器或分解周围的岩石,导致安全性问题。装着核废料的钢制容器一旦被腐蚀,就意味着也许会有放射性物质被渗入土地的雨水带走,送到附近的灌溉系统和饮用水井中,使一代又一代的人在不知不觉中接触到大量辐射。如果将核废料散开存储可以使热量分散,但这样做却会导致存储容量大大减少。还有放射性衰变的问题。高能粒子会和周围的物质相互作用,导致这些物质分解或释出氢,而氢是一种容易爆炸或燃烧的气体。因此地下存储核废料是一个需要长期研究的课题。

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综上,核能发展就像一把双刃剑在提供清洁便利能源带来蓝天白云的同时又对土地产生了潜在的污染,目前的处理模式方法更像一颗颗深埋在地球表层的无计时炸弹。人类文明和工业的进步引发了对电力能源的无限需求,传统的火电必须逐渐减少,水电又受制于资源,核电又会产生后处理问题,于是新能源孕育而出大力发展光伏、风能等替代能源将成为今后世界各国的能源的发展方向。

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