第一作者:劉敏
中核戰(zhàn)略規(guī)劃研究總院副研究員，長(zhǎng)期從事核行業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃與政策體制方面的研究工作。自2011年工作以來，先后獲得國(guó)防科技工業(yè)企業(yè)管理創(chuàng)新二等獎(jiǎng)、中核集團(tuán)科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)、中核集團(tuán)管理提升二等獎(jiǎng)、中國(guó)核能行業(yè)協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)三等獎(jiǎng)各1項(xiàng)，以第一作者公開發(fā)文14篇，曾被評(píng)為“中核集團(tuán)公司信息工作先進(jìn)個(gè)人”。
文章摘要
我國(guó)于20世紀(jì)80年代確立了“熱堆—快堆—聚變堆”三步走的核能發(fā)展戰(zhàn)略，堅(jiān)持乏燃料后處理的國(guó)策。在個(gè)別核電站乏燃料在堆水池已滿或接近滿容，而乏燃料后處理廠及配套水池建設(shè)滯后的情況下，乏燃料離堆貯存成為乏燃料安全管理的重要一環(huán)。本文基于我國(guó)壓水堆核電站乏燃料產(chǎn)生、貯存現(xiàn)狀及乏燃料離堆貯存面臨的主要問題，結(jié)合核電發(fā)展現(xiàn)狀與未來發(fā)展規(guī)模，對(duì)壓水堆核電站乏燃料未來離堆貯存需求按高、低情景分別測(cè)算分析，提出核電站乏燃料離堆貯存的規(guī)劃思路與建議，以供參考。
我國(guó)壓水堆核電站乏燃料離堆貯存的規(guī)劃研究
20世紀(jì)80年代，我國(guó)確立“乏燃料必須進(jìn)行后處理”的核燃料閉式循環(huán)方針政策。然而，迄今尚未形成商業(yè)乏燃料后處理生產(chǎn)能力。隨著田灣、大亞灣等部分核電站乏燃料水池的逐漸滿容，需要采取乏燃料離堆貯存的方式。乏燃料的離堆貯存不僅可保障核電站安全穩(wěn)定運(yùn)行，還可為后處理能力建設(shè)和快堆發(fā)展提供有效緩沖，確保我國(guó)核燃料循環(huán)戰(zhàn)略穩(wěn)步實(shí)施。
隨著核電站運(yùn)行堆年的增加，乏燃料離堆貯存問題日益突出。新形勢(shì)下，圍繞我國(guó)核電站乏燃料離堆貯存工作，對(duì)乏燃料離堆貯存技術(shù)路線、設(shè)施規(guī)劃布局等方面應(yīng)科學(xué)規(guī)劃、盡早明確，這對(duì)保障核電及核燃料循環(huán)后段健康可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1.我國(guó)壓水堆核電站乏燃料產(chǎn)生及貯存現(xiàn)狀
1.1 乏燃料產(chǎn)生及貯運(yùn)情況
截至2019年12月底，大陸在運(yùn)核電站已累計(jì)產(chǎn)生乏燃料約5671tHM，其中5225tHM 貯存在乏燃料在堆水池，其余446tHM貯存在中核四○四有限公司后處理中試廠水池中或進(jìn)行了后處理。
1.2 乏燃料貯存現(xiàn)狀
中核四〇四有限公司建設(shè)后處理中試廠時(shí)，配套建設(shè)了我國(guó)第一座乏燃料離堆貯存設(shè)施，貯存能力為500 tHM，已貯存大亞灣核電站乏燃料約446tHM，基本滿容。擴(kuò)建完成貯存能力為800tHM 的乏燃料貯存水池，目前正在運(yùn)行。隨著后處理廠示范廠開工建設(shè)，配套的乏燃料貯存水池已開工建設(shè)，規(guī)劃容量為1200t。800t/a的商用后處理廠廠址尚未明確，與之配套的乏燃料貯存水池規(guī)模容量設(shè)計(jì)為6000t，首期建設(shè)規(guī)模為3000t。
考慮到現(xiàn)有乏燃料離堆濕法貯存能力，以及商用乏燃料后處理廠選址的不確定性，為應(yīng)對(duì)壓水堆核電站乏燃料在堆水池即將滿容的情況，避免核電站停堆的風(fēng)險(xiǎn)，部分核電站已經(jīng)開始建設(shè)乏燃料干法貯存設(shè)施。目前，田灣、大亞灣核電站廠區(qū)正在建設(shè)乏燃料干法貯存設(shè)施，規(guī)模分別為400tHM、150 tHM，均采用混凝土模塊的干法技術(shù)路線。
2 面臨的主要問題
2.1 相關(guān)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)缺失
《原子能法》正在征求意見?！斗θ剂瞎芾矸ā贰斗θ剂瞎芾?xiàng)l例》至今尚未出臺(tái)。由于缺少一些基本大法，各行政主管部門的部門規(guī)章無法系統(tǒng)、配套制定， 乏燃料管理所涉及的核電業(yè)主、乏燃料承運(yùn)及接收貯存單位等各方責(zé)權(quán)邊界不清晰，具體工作推進(jìn)困難。乏燃料基金管理缺少具體實(shí)施細(xì)則，尚未建立基金征收使用評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、基金保值增值機(jī)制以及對(duì)重大項(xiàng)目的評(píng)價(jià)機(jī)制等，缺少后段成本風(fēng)險(xiǎn)控制措施和手段。
2.2 乏燃料貯存技術(shù)科研有待加強(qiáng)
從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，核電站運(yùn)行產(chǎn)生的乏燃料無法在短期內(nèi)全部及時(shí)后處理，只能采取中間貯存的方式作為后處理前的有效緩沖。目前，缺少對(duì)乏燃料干法貯存技術(shù)的研發(fā)儲(chǔ)備，干法貯存技術(shù)自主化科研及容器制造處于準(zhǔn)備階段。
2.3 乏燃料離堆集中貯運(yùn)設(shè)施廠址不確定
由于商用后處理廠廠址尚不明確，與后處理廠配套的乏燃料貯存設(shè)施無法開工建設(shè)，未來乏燃料大規(guī)模離堆集中貯存的去向不明確。
2.4 廠址選擇面臨公眾接受的挑戰(zhàn)
國(guó)外經(jīng)驗(yàn)充分表明，有效的公眾溝通與參與是乏燃料管理工作取得成效的關(guān)鍵因素。我國(guó)不論在后處理廠選址、放射性廢物處置場(chǎng)選址，還是未來離堆貯存設(shè)施選址方面，均面臨公眾是否接受的現(xiàn)實(shí)問題，可能會(huì)影響項(xiàng)目順利落地。
