院士抱怨核燃料后处理工艺装备研发严重滞后
本报记者张烨
“我们是一个核燃料后处理落后的国家，这是必须承认的。”
朱永福院士虽然手里拿着话筒在发抖，但语气却很平静：“多年来，我国对核燃料循环后处理缺乏系统研究，没有顶层科学规划，研究零散。 “没有力量，基础研究缺乏支撑。走下去势必影响核电站的可持续发展。”
今年10月16日是我国第一颗原子弹试验成功52周年。15日，朱院士与其他9位核化学、放射化学领域院士齐聚北京英武会议中心。他们应该互相鼓掌，但是当他们谈到我国核燃料后处理的现状时，气氛突然变得严肃起来。
今年8月，连云港中法核回收项目拟选址引起当地居民的强烈反对，当地政府最终宣布永久暂停该项目的选址计划。
我国第一座商用核电站于1991年投入运行，为何如今乏燃料处理厂的选址仍迷茫？朱院士吐槽问题的根本原因是什么？多位院士专家向科技日报记者发表了看法。
乏燃料是“魔鬼”吗？
乏燃料是指已经在反应堆中燃烧并在一定时间后从反应堆中排出的核燃料。乏燃料不是核废料。95% 的铀仍未燃烧，并产生了一些新的核素，例如 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，年产乏燃料1000余吨，累计乏燃料总量约1万吨。
“诺贝尔奖获得者伯顿·里希特曾写过一篇文章《两个恶魔之间》讨论核能，我们所做的就是降魔除魔。” 清华大学教授陈静生动地说道。
乏燃料具有高放射性，如果处理不当，可能会导致无法估量的灾难。对于这个“恶魔”，世间有两种方法：一种是将其永久囚禁在地下中国乏燃料后处理，另一种是在“招募”部分使用人才。
“美国花了1000亿美元在尤卡山脉开挖了数百米深的地下储存基地，但到2015年，储量已经达到75%，再过几年就会满了，下一步该怎么办？” 陈静反问。因此，奥巴马上任以来，美国政府暂停了在尤卡山继续储存乏燃料，另寻出路。
但是，我国人多地少的国情决定了环境容量更加有限，把问题留给子孙后代既不负责任也不现实。
如何锁定“潘多拉的盒子”
在天然铀中，只有不到1%的铀同位素铀235在热中子作用下会发生裂变反应，而占天然铀绝大部分的铀238则不能。这意味着铀燃料中 99% 的能量未被使用。
因此，核燃料循环的后处理是回收铀、钚等易裂变材料，以及可利用的亚锕系元素等材料，制成核燃料组件再利用，而其他放射性核素则是凝固成玻璃块。废物储存。
那么，乏燃料的处置是否意味着打开了“潘多拉魔盒”？
“所有处理都是在室温下进行的，这与切尔诺贝利或福岛因核反应堆高温而泄漏的情况完全不同。” 陈静说，“结合成熟的临界安全管控措施，处理厂的风险非常低。”
据专家介绍，一些放射性物质确实在后处理厂运行过程中进入环境。比如氚，国际惯例是排放到海水中，因为它自然存在于海水中，“寿命”只有几年，所以对环境基本没有影响。
根据法国阿格瓦核循环工厂多年的监测数据中国乏燃料后处理，该工厂给工业园区附近的公众带来的辐射剂量为0.03 mSv/年，仅相当于1%自然辐射量。
“处理厂的建设不是在当地储存高放废物，而是将其运送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。
经过处理，“罪大恶极”的“恶魔”比原来的乏燃料大为减少。处理一吨乏燃料后，高放废物仅为0.2立方米，将大大减少地下储存空间。压力。
即将“爆炸”的乏燃料将何去何从？
“2004年，我们写了一篇报告，说我国乏燃料处理落后于印度，这让各国领导人感到震惊，”中国科学院院士柴志芳说。
目前，世界主要核国家都拥有乏燃料处理设施，包括法国、美国、英国、俄罗斯和日本。“印度早在十多年前就建成了3座100吨级的加工厂，而我国在甘肃只有50吨级的加工厂，远远不能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储存在池中，一般核电站池的设计容量只能满足1520年乏燃料总量。核电站于1991年投入运行，几座核电站的水池已被填满。核电站不得不扩大其池或寻求干式储存，但这些都是权宜之计。
核电产业前后端发展不平衡的原因是什么？
“持续投入不足，缺乏国家顶层设计是根本原因。” 陈静告诉记者，2010年在国家重大专项中设立乏燃料后处理分项，预算为68.95亿元，但迄今为止只有2.6亿元。被分配。
“虽然乏燃料处理已写入国家核电发展规划，但不细化就无法实施。” 叶国安认为，我国乏燃料加工产业化能力较弱，工艺、设备、质量控制等都不能满足连续化、大容量加工。要求。
1970年代，朱永福院士带领团队研究并提出了一种从高放射性废液中去除锕系元素的TRPO提取工艺。但是，由于产业化研究和后续投资没有跟上，还没有转化为加工装置。柴志芳院士遗憾地说。
专家不禁要问：无处可去的乏燃料真的会成为我国商业核电发展的烫手山芋吗？
