如何看院士痛陳核燃料後處理嚴重滯後：比印度還落後？

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「在核燃料後處理上我們是一個後進的國家，這不得不承認。」
科技日報10月16日報道，雖然，中國工程院院士朱永濬院士手拿話筒有些顫抖，但他的語氣卻異常冷靜：「多年來，我國對核燃料循環後段處理缺乏系統研究，沒有頂層科學規劃，研究力量分散，基礎研究缺乏支持，這樣下去勢必影響核電站的可持續發展。」
原文鏈接：
http://m.thepaper.cn/newsDetail_forward_1544074

核電站乏燃料水池容量並非迫切進行後處理的理由。2012年的文章《核乏燃料：臨時儲存能力尚可後處理商業化道路坎坷》裡面提到

　　中國原子能科學研究院工程師周科源也明確向中國經濟導報記者表示：「我國現在的核電廠核乏燃料水池的儲存能力增建目前並不迫切。」他進一步解釋說：「核乏燃料臨時貯存水池設計能力是能裝載該核電廠運行7~10年所卸載的核乏燃料，這是指滿功率運行時間。實際上在電廠運行前期有一段較長的低負荷運行期，而且經過安全許可的密集儲存方式及其換料優化後換料周期增長，如18個月，這樣核乏燃料水池儲存能力能增加到20年或更長。」周科源還告訴中國經濟導報記者，核乏燃料的第二種臨時貯存形式就是在核乏燃料臨時貯存水池冷卻1年以上，即可轉移出水池在廠區內干儲存，「就像在某些核電廠圖片上能看到的並排的立式大罐，我國還沒有這種存儲方式，若採用此種方式的話，貯存能力會更大。」
　　那麼，核乏燃料臨時貯存的費用究竟會否太高？周科源說：「臨時貯存的費用相對於後處理或燃料費用來說，是非常低廉的。乾式的廠區貯存設施建造成本不高，安全防護也是廠區防護級別，成本不會太高。」

由於鋯合金十分耐水和大氣腐蝕，目前業內認為在水池或乾式的貯存設施當中，乏燃料可以可靠安全地存放數十年之久。

1977年卡特政府宣布無限期推遲商業後處理政策（與暫停核電許可證發放不同，發生在三里島事故之前），美國的乏燃料並沒有進行後處理。美國的乏燃料目前儲存在100多個臨時儲藏點，包括核電站廠址和部分臨時儲存措施。尤卡山處置場實際由於法律等方面原因並沒有沒有使用，裡面沒有乏燃料。

核廢物減容也並非迫切進行後處理的理由，乏燃料的密度很大，典型的壓水堆元件為214*214*4058，組件重量約670kg，也就是說每噸乏燃料的實際體積不過0.4立方米，即使以美國核電累積的7萬噸乏燃料而言，如果集中存儲，存儲設施佔地不過是不到一座美式橄欖球場的面積。

採用玻璃固化後處理高放廢物的主要目的是進行地質處置，玻璃固化體的耐浸出能力遠遠強於乏燃料，但是直接對原先的高放廢液固化物進行地質處置的觀點，在上世紀90年代分離-嬗變策略提出後，也有了很大改變。高放廢液在分離錒系廢物實現非α放射化之後，去除需要嬗變的長壽命裂變產物（鍀和碘129），再去除高發熱量的鍶、銫後才進行固化處置，處置要求已沒有原先的地質處置那麼嚴格，分離嬗變策略才是真正大幅度核廢料減容的路線，可以將地質處置廢物量降低到原來的1/50——因此分離嬗變所需要的後處理技術比目前的商業後處理還要來的高級，所以後處理大廠的運行經驗依然是必須的。關於分離嬗變的具體內容可以參見此ppt的後半截：《核廢物處置戰略和加速器驅動次臨界嬗變系統(ADS) 研究展望》

我國迫切需要發展大型後處理廠的原因主要是彌補技術短板。我以前的回答提到

由於我國核工業在上世紀八九十年代的投資銳減與技術斷檔，我國的核技術存在嚴重的技術儲備不足，長期處在一個補課階段。最近這二十年，在核電站大規模建設、國產化水平不斷提高的同時也從俄羅斯引進離心機、快堆技術，也建設了新的高通量反應堆等核科學設施，但是在乏燃料後處理，新概念堆型的技術積累遠遠不能和老牌工業國相比。按有關方面消息，2010年404廠的中試線投運不到10天就停運了，而之後一直在與法國進行核燃料後處理大廠的項目談判，不排除是技術上的困難所致。

目前法電大虧，在經濟壓力下同意向國內轉移原先要價極高的後處理大廠技術，是難得的技術抄底機會。但如果單純為引進技術而進行後處理大廠建設，則有政策變化不投入實際運行，最終浪費大量投資的隱憂——日本的六所村商業後處理廠以阿格後處理廠的UP3車間為模板建造，設計年處理能力為800噸，熱試驗基本成功，但是東海村事故和福島事故使這一工程一再推遲投入使用。允許日本後處理乏燃料棒的日美雙邊核能協定將在2018年到期，目前尚不清楚美國是否會進一步限制日本後處理能力，前途堪憂。

我國很早就提出了中國核能發展「（壓水堆—快堆—聚變堆）三步走」戰略。但是實際情況與當初提出這一戰略已經有了很大不同：

1.快堆技術發展長期停滯，距離商業快堆的經濟性和安全性要求尚有距離，聚變堆項目仍然前景不明。以後處理技術最為成熟的法國為例

法國最初的閉式核燃料策略是通過後處理將乏燃料中包含的鈈提取出來，製成燃料後在快中子增殖堆中循環使用。因此，在建設大型後處理設施的同時，法國於1967年投運了實驗快堆，1973年投運了「鳳凰」快堆，1976年又決定建設「超鳳凰」快堆，當時的預計是到2000年「超鳳凰」型快堆將投入大規模應用。然而，到了上世紀80年代，石油價格下降，天然鈾價格也隨之下降，而燃料循環後段價格卻在上升，加之快堆研發挫折不斷，法國不得不調整核燃料循環戰略，轉向在熱堆中燃燒後處理產生的鈾和鈈。

核電站乏燃料後處理現狀和發展趨勢淺析
「在30~50年內，核乏燃料的後處理在經濟上都是不合算的。法國進行核乏燃料後處理是因為法國已經進行了大量的前期投入，也有很多人從事這方面的工作。法國也只處理了1/3的核乏燃料，因為成本太高，而且處理後產生的鈈也是個問題，雖然鈈是快堆的重要核燃料，但是快堆技術還不成熟。」
核乏燃料：臨時儲存能力尚可後處理商業化道路坎坷

在熱堆中鈈並不能得到有效的利用，MOX燃料成本高昂，在熱堆中只能使用一次，再次回用的鈈質量不能滿足熱中子堆的要求；後處理回收的堆後鈾由於含鈾236，在輕水堆中使用也是非常不經濟的（重水堆比如CANDU和高溫氣冷堆可以使用，但法國並沒有發展這兩種堆型）。在在輕水堆中使用MOX燃料實際上是維持後處理能力，同時消耗鈈庫存的無奈措施。

2.國際市場由於冷戰後核武庫流出的鈾和核電在幾次大事故之後的停滯，天然鈾供應充足，短期內並無資源匱乏之憂。我國北方盆地可地浸砂岩鈾礦資源勘探取得多個重大突破，天然鈾資源遠景評估足夠滿足相當時間內我國核電發展的需求。以增殖堆解決天然鈾供應問題的需求並非非常迫切。

3.分離嬗變思想已經被核工業廣泛接受，並提出用專門設計的快堆和加速器驅動次臨界系統（ADS）作為消耗錒系元素和某些長壽命裂變產物的思想，並且實際上已經轉入技術研發，而分離嬗變對後處理的要求遠遠高於老的「回收鈈、鈾，固化高放廢物地質處置」的後處理方法。後處理技術要求分離鈾、鈈、次要錒系元素、銫鍶類高放短壽命核素、長壽命核素、並且要求將鎇與裂變產物中稀土分離，現有的Purex流程必須與其他流程結合，或者發展全新的後處理路線才能實現。我國已經研究了與Purex配合的TRPO流程及其他一些概念流程，其中TRPO流程很早就已經進入到熱試階段。

4.我國在四代堆當中新型釷基熔鹽堆、高溫氣冷堆、高溫熔鹽堆的發展計劃也與原有閉式循環思路存在一些衝突之處。

液態釷基熔鹽堆要求在線處理液態熔鹽燃料，技術路線與Purex為代表的水法路線有很大不同；高溫堆使用的燃料包覆顆粒由於SiC包覆層難以破損和高燃耗，目前被認為只適用於一次通過循環。

由於這些變化在討論我國核燃料閉式循環路線時，最好要明確我國的閉式循環路線是否需要原先快堆發展所需要的大量鈈累積——因為釷基熔鹽堆的熱中子增殖堆路線的燃料循環系統與基於鈾鈈循環的快堆差別極大，不需要大量鈈庫存；如果繼續推進快堆路線，那麼現有的鈉冷快堆或鉛冷快堆的原型快堆應當儘早進入實際運作階段，以便和乏燃料後處理大廠配合生產快堆MOX燃料。同時還需要明確是否從發展快堆變為發展分離嬗變戰略，否則單純建設一個大型後處理廠，卻沒有為分離嬗變戰略的先進後處理技術預留升級空間，那也是一種投資浪費。

至於印度，印度核電的主力是220MWe的小型加壓重水堆，最高燃耗只有壓水堆的1/4弱，印度雖然聲稱其發展後處理能力主要目的是回收鈈用於快堆項目，但更可能用於生產堆燃料後處理，以便生產武器鈈——這些重水堆可以非常迅速的轉為生產堆運行。

印度的核能發展上，快堆進展比我們的強，在碳化物燃料方面有實際運行和後處理經驗，目前已經進展到了原型快堆階段（雖然臨界時間一再跳票），比我國拖拖拉拉折騰二十年才把試驗快堆臨界相比，要高效一些，至於大型輕水堆商業核電實際運行和建設，印度是很爛的。

個人觀點。

單從技術發展的角度來看，確實是非常落後的。

首先，和歐洲特別是挪威和法國對比，我們的高放廢物處理能力非常薄弱。這點和歷史發展是有密切關係的。歐洲這些國家在核廢料研究和處理投入了超過50年（？）的時間，大量的資金以及大量的高校研究機構都參與。反觀中國，我們對核廢料的處理基本是90年代後才開始進行公開的投入，高校研究機構才開始陸續加入這個項目。

其次，中國的核廢料量過大，現有的短期存放點不足。由於未經後處理的核廢料放射性非常高，需要再水池中冷卻數年，使得廢料放射性活度下降。然而近年來因能源短缺導致已有成熟技術的核電站發展很快，這帶來一個非常大的問題——水池容量不足。核廢料無地安排，放射性危險不得消除。因為這種現實壓力，中國核廢料處理技術亟待得到進展。

然後，核事故危害使民眾恐慌。「核廢料是有輻射的，如果核廢物放在我的城市裡，我感到受到無形卻巨大的威脅。」大部分民眾根本不願意了解核科學（？存在民科煽動）卻樂於相信各種小道消息，參見「囤鹽事件」。一聽說政府你要在我這裡建處理廠，我TM怎麼可以讓你得逞？你怎麼不建到北京上海廣州深圳啊？你怎麼不去大西北搞啊？政府在選址的時候考慮的問題是更加複雜的，統籌安全、經濟、交通以及大氣環境和地質條件。一方面，政府的宣傳沒做到位，另一方面，民眾對事件的關心程度僅限於表象，抓死放射性毒性不放，沒有看到核技術的安全性和我們已有的控制能力。

這個社會上最可怕的要數那些不經思考，不顧全局，不自省的想法：不要再發展核電了不就解決問題了！

核電的發展不是為了好玩！能源危機導致核電在現下變得越來越重要。只要能源不存在危機，核電算個啥！從今天起，手機電腦電燈公車汽車電梯電視都別用了，酒店工廠交易所停電，電能都不用了，誰還考慮核電啊！既環保又節能，咱們倒退幾百年，回到手耕牛犁的時代。

幾個月前，連雲港鬧得天翻地覆。算了，廢料廠大家意見這麼大，不建就不建吧。聽大家的。

幾個月後，現在開始抱怨我們廢料處理跟不上。嗯，現在大家說怎麼辦吧，聽大家的。

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說我說話陰陽怪氣的朋友，沒別的意思。我這是打心底里的無奈。我是搞核電的。當年連雲港我全程再關注，那真的是一個非常有意義的項目。核廢料處理不是一個實驗室技術，而是一整個工業體系。我們必須從基礎做起，設施廠房的建設則是基礎的基礎，沒有這個一切免談。

所以，我真心希望這個項目堅持下去，我知道這背後有多少人付出了多少心血。

那幾天我在網上無數次的跟別人講連雲港的意義，被無數次的罵，被無數次的鄙視詛咒。

我得到了無數次的「你覺得好怎麼不建在你家邊上？」

無數次的「到時候你斷子絕孫活該」

無數次的「你敢反對民意」和「你xx就是背後利益集團的xx」

後來我閉嘴了，被罵怕了。我認為我一直堅持的是對的，但我動搖了。「這個項目再怎麼說畢竟跟我沒直接關係，隨他去吧。」

再後來有人上街了，再再後來項目取消了。

我在網上的言論又被無數的人翻出來打臉，恥笑。大家喜笑顏開，這是民意的勝利～所有項目相關人員全體噤聲。

我實在是失望，感覺自己是唯一一個和所有人都站在對立面的人。也許是我錯了吧。

後來隨著時間流逝，這事兒也就淡忘了。

直到我看到了這條新聞。

直到我看到了網上無數的留言：

「可悲一個堂堂中國居然如此落後」

「科研經費都被那些磚家貪了吧」

「有些五毛天天網上吹牛逼，傻了吧」

「中國一個個的全是磚家，混吃等死」

一個個義憤填膺，一個個大義凜然，一個個憂國憂民，一個個冷眼譏笑。

沒有一個問一問為什麼，沒有一個想一想對不對。

看完之後，

憤怒，打心底里的憤怒。

連雲港項目被活活拖死的時候你們在幹什麼？！默不作聲？！

委屈，之後就是委屈。

我們儘力了。我們早就看到了我們和先進國家的差距，中國想要成為核電強國，產業鏈的這一環必須被補全。然而我們辛辛苦苦做出的項目被民意砍了。還被咒罵，被嫌棄。然後因為不作為，又是被罵，被譏諷。

干，被罵。不幹，還是被罵。

是不是得留條活路？

這樣馬上就有傻逼群眾大呼，現在建核電是斷子絕孫的…

地礦/環保板塊表示這鍋不背，另外，科技帶頭人也不都是吃乾飯的。

利益相關：中核民工

啊，工程院院士，還是做核燃料處理的。

這種時候不加句利益相關合適嗎？