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走向永恒纪录片:探讨核废料处理与深地质处置的挑战

添加时间:2024-12-02

影片开头的旁白说道:“我们一直在努力确保我们能够保护你们(人类)。”

确实,全球每年产生超过11000吨高放核废料,如何安全、及时处理是每个核电国家都在努力解决的问题。

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面对目前国际上公认的深层地质处置方法,选址成为最困难的问题之一。因为在普通人的认知中,核废料就像一颗巨大的定时炸弹:它存在安全隐患,而且它的危险是长期的、未知的。如果埋在生存环境周围,势必会污染自身……

即使在这部芬兰电影中,当受访者被问及有关核废料处理的问题时,他们也诚实地回答“我不知道”。

用“讨论核电”来形容人们对核废料的恐惧并不为过。

对核废料的恐惧也在中国发生:

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今天凌晨1点,连云港市人民政府通过官方微博宣布,暂停核回收项目选址前期工作。

该项目的背景是中法核循环项目。中方将引进法国核循环技术,法方承担技术责任,中方负责建设。项目建成后,将用于加工国内核电站使用的燃料。连云港被列为项目选址之一,引起当地民众极大争议。

人类对原子能的开发和利用始于20世纪50年代末。在这不短的历史中,虽然不少国际知名铀专家都对“放射性废物处理”这个话题情有独钟,但遗憾的是,至今仍没有完整的解决方案。

核废料处置难度大,隐患多

核废料一般是指核燃料生产、加工过程中以及核反应堆中使用的不再需要的放射性废物。核废料的特性是:放射性;射线危害;热能释放。

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核废料按其物理状态可分为固体、液体和气体三种;按其比活度可分为高水平(高放射性)、中水平(中放射性)和低水平(低放射性)三种类型。中低放核废物主要来自核电厂发电过程中产生的放射性废液和废物,占全部核废物的99%,相对容易处理;高放核废料中含有200多种各种放射性同位素,其中对环境和人体影响最严重的有碘131、铯137、锶90、钚239等。这些核废料的半衰期从几天到几万年不等。其中一种称为钚的核素,只要摄入 10 毫克就能致人死亡。其毒性不能用普通的物理、化学或生物方法来降解或消除。它只能依靠自身的放射性衰变来慢慢降低其危害。

目前的处置方法

按照国际原子能机构的规定,产生的核废物应分类收集、单独储存和处理。最小化体积以节省运输、储存和装卸成本。核废料最好以稳定的固体形式储存,以减少放射性核素的迁移和扩散。

对于低中放核废料的处置方法,国际上的做法是先将金属桶装在密封的金属桶中存放在核电站内的临时储存库中,存放时间不超过五年,然后运走。运往中低放核废料处置场,埋于地下100-300米。

对于高放核废料,国际上常见的处理高放核废料的方法有两种:一种是“一次通过”,也可以称为开放式核燃料循环,即燃料被燃烧进入核电站反应堆后包装后直接处置;另一种是对乏燃料进行后处理,回收其中所含的铀和钚,然后加工成燃料组件进行再利用,称为闭式核燃料循环。 20世纪80年代,我国坚定提出核能发展“三步走”可持续发展道路(即压水堆-快堆-聚变堆),并确定了闭式核燃料循环战略。中法核回收项目就采用了这种方法。具体方法是先将乏燃料存放在核电站内部的水池中5-10年,吸收余热,然后输送到后处理厂,回收乏燃料中96%的铀和钚。 。剩余4%的废液固化成玻璃并储存一段时间。 ,运至高放放射性处置场,埋入地下500-1000米深处。

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但这两种方法的最后一步都是深层地质处置:在地下建造一个处置库。为了保证核素不向外迁移,必须设置层层屏障。首先将高放射性废液玻璃化,然后将玻璃固化体放入金属罐中。这些废物罐在储存库中充满了回填材料。同时,必须找到一块巨大的天然岩石作为储存库的外壳。因为稳定完整的岩体是保证核素不向外迁移的最强保证。

选址成为各国的难题

国际原子能机构将“安全性和持久性”列为处理核废料的两个必要条件。最重要的条件是它必须安全,能够将核废料永久封存在“容器”中,保证数万年放射性污染不会外泄。

这对选址工作提出了很高的要求。具体来说,选择核废物处理厂厂址时应考虑以下因素:

1. 远离人口稠密地区,避免放射性污染。

2.靠近产生核废料的核电站。这是因为核电站冷却热量后,乏燃料需要运送到核废料处理厂进行处理。距离近,可以减少运输过程中的不可控因素,节省运输成本。

3、交通便利。核废料处理后需要运至处置场进行深埋,这就需要处理厂周边交通便利。

4 靠近非饮用水源。核废料的处理需要大量的水。但由于核废料的污染,不宜靠近饮用水源。代替饮用水源,海边成为首选。

深层地质处置库选址主要考虑以下因素:以花岗岩为基岩的地区;人口密度小;降雨量少,蒸发量大;地壳相对稳定;经济发展前景不佳,没有矿藏。

中法核循环项目据称同时具备三大功能:一是每年处理国内核电站乏燃料800吨,通过核循环提高铀资源利用率,保障我国可持续发展。核电;其次,将建设一座乏核电站。燃料堆外储存中心一期储存能力3000吨;三是将高放废液固化在玻璃中,实现高放废物长期管理的本质安全。

我国从1986年开始研究探索核废料地质处置。2003年颁布《放射性污染防治法》,规定高放废物必须集中处置; 2006年,原国防科工委、科技部、原国家环保总局联合发布了《高污染地质处置中长期研发规划指南》。级放射性废物”,明确了处置库研究、开发和建设的时间表。明确2006年至2020年为处置库实验室研发和选址阶段,2021年至2040年为地下处置库试验阶段,高放废物处置场将在2050年建成并投入运营。

目前,中国已建成两座中低放核废料处置库,并准备再建两座,但尚无高放核废料处置库。已建成两个中低放射性核废料处置库,分别位于甘肃玉门和广东大亚湾附近的北龙。位于四川的飞凤山处置场(西南处置场)正处于建设阶段。西南处置场所在地821工厂几十年来一直是军工基地。与甘肃404厂一样,选址时避免了巨大争议。但据了解,四川省只同意接收省级核废料。

回顾过去,国家原计划在西南、西北、华东、华南、华北建设5个区域性中低放射性废物处置场,但只建成了2个。其原因是地方政府不愿意在当地建设处置场。为此,华东处置场选址尚未确定。

另一方面,在国外,他们在核废料处置场的选择上也遇到了麻烦。

早期阶段:出发处理

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世界上拥有核电的国家都有一个共同的愿望和做法:不要将核废料放在自己的后院。早期,俄罗斯等一些国家租赁土地来储存核废料。芬兰在1994年之前就将核废料运往俄罗斯处置。后来各国拒绝接受核废料,因此已经办理出境处理的国家不得不重新规划核废料处置。

美国:项目进行期间许可证被吊销

美国政府原计划在内华达州人口稀少的尤卡山脉建造最后一个核废料处置场。

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丝兰山位于赌城拉斯维加斯西北约140公里处,洛杉矶东北约330公里处。美国政府认为,丝兰山是一片沙漠地区,从地理位置、自然屏障以及附近的人口分布来看,能够保护现在和未来人们的健康和安全。经过数十年的设计和建设,耗资约100亿美元,预计未来投资将超过500亿美元。

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但2010年,由于内华达州政界的反对,该许可证被吊销。州长肯尼·吉恩坚决反对该计划。这是因为时任总统布什在竞选期间承诺,在彻底的科学研究完成之前不会决定核废料储存地点的位置。内华达州州长还表示,内华达州没有核电站,为什么要把核废料运到该州储存。

此外,还存在运输技术、复杂地质等问题,也可能造成放射性物质的泄漏。

当然,也有很多国家选址进展顺利。总之,他们都出台了相关法律,尊重人民。

德国:政府和私人代表联合检查

在德国,今年7月5日,经过两年的讨论,德国核废料处置委员会向柏林提交了一份总结报告。这份长达600多页的报告涉及高放核废料处理的标准和意见。德国联邦议院和参议院将以此报告作为制定相应法律的基础,以确定应采用什么标准来寻找合适的核废料储存地点。核废物处置委员会努力优化选址过程。委员会在其报告的开头提出了一些关于如何公开、透明和富有成效地处理争端的意见。处理的首要原则是认真倾听每一个声音,认真对待每一个争议。此外,委员会推荐的“全民参与制度”包括:成立“公众监督小组”,成员由德国公民组成,受国家委托,开展监督工作。陪审团不受政府和议会的干涉,可以随时处理其他人的投诉。咨询请求。

据德国之声报道,德国政府首次就在德国寻找核废料终端储存地点的计划草案达成共识,并将于年内进行投票。

根据草案,由24名政府和私营部门代表组成的特别委员会将在2015年底前审查哪些地点适合储存核废料,并于2031年最终确定储存地点。多位德国政界人士表示,要达成共识该草案是一项重大突破,有利于建立科学的核废料储存场地选择标准。

芬兰:核电审慎管理赢得公众信任

1994年芬兰议会通过了一项重要法案,即《芬兰核能法案修正案》。该法案规定,芬兰产生的所有核废料只能储存在芬兰。

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2000年,芬兰在距奥尔基乌奥托核电站约5公里的西海岸选址建设世界上第一个核废料深层储存设施,名为“Onkalo”,意为“藏身之处”。

施工于 2004 年开始,预计于 2020 年开始储存。但需要两个世纪才能完工,然后密封起来与外界隔绝。

芬兰的规划目标是在安克罗储存核废料10万年。从人类历史来看,没有任何人造建筑的历史超过一万年。安克罗可能是人类文明中最不朽的建筑。

由于芬兰对核电的谨慎管理,民众对核能相对信任和友好。据最近的民意调查显示,约70%的芬兰民众支持核能。

德国、芬兰等国家和地区的经验表明,只有尊重公众知情权、欢迎公众参与,才能减少纠纷的发生。

正如《走进永恒》中所说,“我们生活的文明是历史上最依赖电力的文明。电力是我们的主要资产。”核电站为我们提供了不可估量的电力,但是在核电废物处理方面,我们还欠缺很多。

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