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主要核电国家乏燃料安全管理策略分析（一）

发布时间：2014-12-2 09:33 来自: 《中核工业》

法国处理库

截至2014年6月1日，全球在运核电机组共434台，总装机容量374.611GWe。目前，全球核电机组已产生约351500吨（HM）乏燃料，按照当前核电装机规模，每年将产生约10000 吨乏燃料。乏燃料的安全管理是保障核电长期可持续发展的重要前提和基础；核电国家，特别是主要核电国家，对乏燃料的安全管理普遍高度重视，各国均根据本国国情，制定了相应的安全管理战略。

核电国家视本国的政治、经济、工业基础、技术成熟和防核扩散等情况，对乏燃料管理策略有所不同。法国、英国、俄罗斯、日本、印度采用闭式燃料循环；美国、加拿大、西班牙、瑞典、芬兰等采用开式燃料循环，将乏燃料作为核废物进行长期处置即一次通过。还有一些国家目前采取观望策略，待时机成熟时再作决定。

俄罗斯

俄罗斯在役核电机组33台，总装机容量2364万千瓦；在建机组10台，装机838万千瓦。2013年核电发电量约1614亿千瓦时，占全国总发电量的17.5%。俄罗斯在国际核电市场上已经取得多台机组订单，目前正在与阿根廷、巴西、南非等国商谈核电合作。

俄罗斯采用闭式核燃料循环路线，利用后处理回收的钚生产MOX燃料（铀钚混合氧化物燃料）用于快堆；目前俄罗斯后处理能力仅为400吨/年,不能满足实际需求，正在建造新的后处理厂，预计2025～2030年期间投产。俄罗斯正在制定乏燃料管理联邦法规，以便为乏燃料安全管理奠定法律基础。同时，俄罗斯国家原子能公司正在着手建立乏燃料安全管理相关机制，计划在2015年之前完成地下处置实验室的建造并投入使用，2021年建成最终处置库。

俄罗斯《放射性废物管理法》于2011年颁布生效，为俄罗斯放射性废物管理奠定了法律基础。该法规要求在国家层面建立统一管理机制，设立具有专项管理职责的废物管理机构（或国家营运者），负责放射性废物的接收、储存、安全管理、最终处置等，有关选址、建造、投运的决策属于联邦政府权限范围。该法规确立了新的核废物管理基金机制，2016～2020年期间，联邦政府预算已划拨相当于130亿美元资金支持放射性废物管理活动。

由于中间储存设施能力所限，当前俄罗斯多数乏燃料均在堆水池储存。位于热烈兹诺戈尔斯克的湿法储存设施，储存能力为7200吨，现已经扩大至8600吨，可以满足至2025年以前VVER-1000核电机组乏燃料的储存。此外，干法储存设施于2012年投入运营，储存能力为8600吨，可以接收沸水堆机组乏燃料。

在国际核电市场竞争中，俄罗斯对于出口海外的核电项目，采用燃料租赁模式，承诺回收乏燃料，为购买方解除后顾之忧，以此作为核电出口的优惠条件，提高国际竞争力；然而，由于当前后处理能力所限，接收或返回的乏燃料只能储存在湿法储存的水池中。法国法国在役核电机组58台，核电占总发电量的75%。法国采用闭式循环路线，要求对乏燃料进行后处理，对高放废物和含有长寿期放射性元素的中放废物进行地质处置。法国阿格后处理厂年处理能力可达到1600 吨，后处理能力不仅满足国内需求，同时能够为日本、西班牙、瑞典等其他国家提供服务。核废物管理与处置工作由国家放射性废物管理局（ANDRA）负责。1999年开始建造的地下处置研究设施，2006年被确定作为处置库的长期厂址，占地面积30平方公里。选址期间，当地政府以不同方式参与各项活动，并从核基础设施税收获得相应补偿。目前，所有商用高放废物都储存在后处理厂的专用设施内，最终废物处置库有望在2025年投入运营。

在法国，所有核电厂营运者各自负责电厂的退役以及乏燃料和放射性废物的长期安全管理工作，要求在财政方面做出相应安排，为退役和放射性废物管理可能发生的费用划拨必需的资金。该项资金由核电厂营运者负责管理，直到相关退役和高放废物处置工作达到工业规模时使用，有关核废物长期管理必要的研发资金由征收的核设施税费支付。

美国

美国在役核电机组100台，装机容量9856万千瓦，在建机组5台；2013年，核电占全国总发电量的19.44%。日本福岛核事故后，美国政府仍致力于核能发展，加强美国在全球核能领域的领导力。

美国采取“一次通过”的燃料循环策略。当前美国约有7万吨乏燃料，贮存在72个商业核电站内。另外每年增加2000～2400吨乏燃料。目前四分之三的乏燃料利用堆内乏燃料水池贮存，其余部分通过干法贮存；干法储存技术在美国已趋于成熟。

美国自1970年开展乏燃料与高放废物地质处置选址工作，1987年确定内华达州尤卡山作为唯一候选厂址，并投入90亿美元开展相关工作。然而由于当地强烈反对，奥巴马政府于2010年决定停止尤卡山处置库工作。按照《核废物政策法案（NWPA）》，美国建立了核废物基金（NWF），确定核电消费者每使用1度电，需向联邦政府缴纳0.1美分费用。

依据美国核未来蓝带委员会报告建议和“基于协商一致”的核设施选址政策，目前政府正在考虑未来10年内的实施计划：一是2021年前，完成中试规模临时贮存设施的选址、设计、取证、建造与运行工作，优先考虑接收已关停核电机组的乏燃料；二是2025年前，推进更大规模集中贮存设施的选址与取证工作，并争取投入使用；三是2048年前，在处置库选址与厂址特性表征方面取得明显进展，争取投入使用。