中國(guó)的核燃料閉式循環(huán)戰(zhàn)略目標(biāo)正一步步靠近現(xiàn)實(shí)，而乏燃料后處理在巨大的需求面前，正面臨升級(jí)。

      記者日前在中國(guó)核學(xué)會(huì)和法國(guó)阿海琺集團(tuán)共同主辦的“中法核燃料循環(huán)后端研討會(huì)”上獲悉，乏燃料安全管理已成目前我國(guó)核電發(fā)展面臨的重要挑戰(zhàn)之一，乏燃料離堆貯存需求正逐步加大，面臨緊迫性，而我國(guó)建設(shè)大型商用后處理廠的條件已經(jīng)成熟。

離堆貯存量需求巨大

      “中國(guó)核能的持續(xù)發(fā)展，對(duì)核燃料循環(huán)后端建設(shè)提出了迫切需求。根據(jù)有關(guān)規(guī)劃測(cè)算，2020年我國(guó)乏燃料累計(jì)產(chǎn)量約1萬(wàn)噸。” 國(guó)防科工局系統(tǒng)工程二司副司長(zhǎng)任宏軍坦言。結(jié)合未來我國(guó)的核電發(fā)展前景和規(guī)模，任宏軍表示，這將為核燃料循環(huán)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供更加廣闊的空間。

      據(jù)了解，目前全球現(xiàn)有商用乏燃料后處理能力為4760噸/年，相當(dāng)于可處理全球每年卸出乏燃料量的43%。一個(gè)百萬(wàn)千瓦級(jí)壓水堆每年產(chǎn)生乏燃料約18.8噸，按照2020年我國(guó)核電運(yùn)行容量5800萬(wàn)千瓦目標(biāo)計(jì)算，屆時(shí)當(dāng)年從反應(yīng)堆中卸出的乏燃料預(yù)計(jì)超過1000噸。

      核電機(jī)組配有相應(yīng)的乏燃料貯存設(shè)施，即堆貯存水池。隨著機(jī)組運(yùn)行周期增加，乏燃料水池會(huì)達(dá)到存放上限，因此離堆貯存乏燃料是保證核電站連續(xù)運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。相關(guān)預(yù)測(cè)顯示，到2015年，我國(guó)乏燃料產(chǎn)生量、累計(jì)與離堆貯存量將分別達(dá)到650噸、3000噸和1300噸。而到2030年，這組數(shù)字將變?yōu)?000噸、23500噸和15000噸。

      一位參會(huì)的業(yè)內(nèi)專家向記者表示，隨著核電機(jī)組的陸續(xù)建成和投運(yùn)，乏燃料產(chǎn)生量和累積量將呈逐年上升趨勢(shì)。“我國(guó)選擇實(shí)施核燃料閉式循環(huán)，并堅(jiān)持乏燃料后處理。但隨著乏燃料在堆貯存水池的逐漸滿容，乏燃料運(yùn)輸能力、貯存設(shè)施、后處理能力均有短板，成為我國(guó)核燃料循環(huán)后段面臨的現(xiàn)實(shí)問題。”

      環(huán)保部核與輻射安全中心總工程師柴國(guó)旱也透露，目前大亞灣核電廠乏燃料水池已經(jīng)飽和，田灣核電廠乏燃料水池接近飽和，已經(jīng)建成的離堆乏燃料濕法儲(chǔ)存設(shè)施也已貯存飽和。

      “目前離堆貯存需求巨大和緊迫。”中核瑞能科技有限公司總經(jīng)理薛維明表示。他同時(shí)介紹了國(guó)內(nèi)部分核電站乏燃料的離堆貯存時(shí)間：大亞灣核電站是2004年;田灣核電站、秦山核電二期、嶺澳核電一期均在2016年;嶺澳核電二期是2019年。

后處理大廠推進(jìn)中

      據(jù)任宏軍介紹，我國(guó)早在1983年就確立了核能發(fā)展“必須相應(yīng)發(fā)展后處理”的路線，明確了后處理在提升鈾資源利用率和減少?gòu)U物產(chǎn)生量方面的重要作用，并統(tǒng)籌核能事業(yè)發(fā)展需要，積極推進(jìn)乏燃料后處理、快堆及MOX燃料制造等產(chǎn)業(yè)和技術(shù)發(fā)展。

      “核燃料閉式循環(huán)可有效提高鈾資源利用率，減少高放廢物，是我國(guó)核能長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。”中核集團(tuán)總工程師雷增光表示。他透露，我國(guó)后處理中試廠已經(jīng)投運(yùn)，高放廢物地質(zhì)處置相關(guān)科研正在推進(jìn)。

      目前全世界掌握后處理技術(shù)的9個(gè)國(guó)家中，我國(guó)的年后處理能力相對(duì)較弱。建設(shè)后處理大廠，是實(shí)現(xiàn)我國(guó)核能“壓水堆-快堆-聚變堆”三步走戰(zhàn)略的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

      “法國(guó)是核燃料循環(huán)后端產(chǎn)業(yè)的先行者。在乏燃料后處理和高放廢物處置方面取得了突出的成績(jī)，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。”雷增光表示。

      據(jù)了解，中核集團(tuán)與阿?，m集團(tuán)2013年4月簽署了《中法合作建設(shè)大型商業(yè)后處理-再循環(huán)工廠項(xiàng)目的合作意向書》，這份“后處理大廠項(xiàng)目”合作意向書包含了后處理大廠項(xiàng)目的建設(shè)內(nèi)容、性能指標(biāo)、雙方責(zé)任及分工等重要內(nèi)容，是雙方后續(xù)合作談判的指導(dǎo)性文件。后處理大廠項(xiàng)目建設(shè)完成之后，將具備年800噸乏燃料后處理能力。今年3月，雙方又簽署了關(guān)于后處理再循環(huán)長(zhǎng)期合作諒解備忘錄。

      上述業(yè)內(nèi)專家告訴記者，商用后處理大廠建設(shè)之所以緊迫，源于兩個(gè)因素，一個(gè)是我國(guó)核電規(guī)模的擴(kuò)大，乏燃料離堆貯存需求巨大，另一個(gè)是我國(guó)核電的“壓水堆-快堆-聚變堆”三步走發(fā)展戰(zhàn)略。“快堆所使用的燃料首先必須要從壓水堆乏燃料中獲取，沒有后處理大廠，快堆將面臨沒有‘口糧’的局面。”

      據(jù)薛維明介紹，中法合作建設(shè)的800噸后處理大廠項(xiàng)目預(yù)計(jì)2015年中法雙方合同生效、2021年實(shí)現(xiàn)第一罐混凝土澆注、2029年后處理設(shè)施進(jìn)行熱試、2030年實(shí)現(xiàn)投運(yùn)。

      “800噸后處理項(xiàng)目將帶動(dòng)我國(guó)核燃料循環(huán)后段產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展。”薛維明稱，“目前的談判已經(jīng)完成合同的技術(shù)附件。”