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核廢料乾式貯存 「最高標準」在哪？ 台灣隱憂》核一廠除役計畫 疑點一籮筐

日本擬將核廢料埋入地下70米處 貯存10萬年

8月31日，據日本共同社報道，日本原子能規制委員會31日召開例會，通過了核電機組報廢過程中產生的放射性廢棄物中控制棒等高放廢棄物的處置標準草案。主要內容是要求在放射性物質影響減弱的10萬年過去之前，將廢棄物埋入地下70米以下。根據這一草案，規制委將在明春匯總標準框架。

規制委委員更田豐誌表示“數座核電機組正在推進報廢工作，相關工作不能再拖”，認為需要加緊推進處置標準等制定工作。

草案要求企業方面自填埋起對放射性物質是否外泄進行300至400年的監督。地下存在天然氣資源的地區因今後有挖掘的可能性，將不列為填埋地。

核電機組廢棄物包括乏燃料再處理過程中產生的極高濃度高放廢棄物與報廢過程中產生的低放廢棄物，其中低放廢棄物根據活度進一步分為三類。老化核電設施報廢工作正全面展開，但對低放廢棄物中活度最高一級的處置標準尚未確定。

福島核電站

據了解，目前國際上通行的處理高放射性核廢料的方法之一便是深埋，然而日本複雜的地質環境使這種方法面臨著不小的困境。 

去年12月，日本新華僑報網曾報道，芬蘭在世界上首次批準建立核廢料最終處理場，這引發了日本業界的高度關註。但日本對最終處理地選址等問題的論證和探索遲遲難下結論。原因是各界所要求的證明掩埋點和掩埋做法的“永久安全性”無法被確認。

馴服核廢料福島準備花5000億，世界級難題也是萬億商機

多年以後，曾經秘密為美國提供核彈原料的漢福德(Hanford)已廣為人知。2015年，美國將這一生產基地納入了最年輕的國家公園——曼哈頓計劃國家歷史公園，讓人們了解本國核武器研發歷史。

但是，已轉變為核廢料處理廠的漢福德似乎並不友好。

當地時間5月9日，美國能源部宣布，位於華盛頓州的漢福德核廢料處理廠發生事故，並進入緊急狀態，現場工人被迫疏散，無人傷亡。事故雖然造成一段隧道塌陷，未出現核泄漏，但確切原因正待調查。

作為美國最大的核廢料處理廠，漢福德核廢料處理廠此次事故再次印證了“核廢料處理屬於世界級難題”的說法的正確性。

核廢料處理廠外樹立的放射性緩沖區警示牌。

具有高放射性的核廢料需經過成千上萬年的衰變，才變得沒有危險性，這使得科學家傷透了腦筋。“關於核廢料的處理，業界非常頭大。”原國家核電主管部門一位官員在接受第一財經記者采訪時說，目前“國際上還沒有任何一個國家能夠找到一個最理想的辦法”。

今年年初，第一財經記者在英國參加一個民用核能展，來自英國、美國、中國等國家的業內人士談得最多的一個話題，便是如何處理退役的核電站所留下的被放射性物質汙染的材質。他們一致認為：這是一個龐大的市場。

半個多世紀以來，隨著人類對核能利用規模不斷擴大，核反應堆產生的核廢料不斷堆積。為了更好地處置核廢料，包括美國、中國在內的世界上擁有核反應堆的國家，為此投入上萬億元人民幣。

值得註意的是，幾乎在漢福德事故發生的同時，5月10日，修改後的日本《原子能損害賠償和反應堆報廢等支援機構法》在日本參院全體會議上憑借執政黨等多數贊成獲得通過並成為法律，反應堆報廢預計需要的費用高達約5000億元人民幣。

“美國核輻射汙染最嚴重的區域”

漢福德核廢料處理廠此次發生的緊急事故，主要是一條位於鈈元素處理場的隧道倒塌，坍塌隧道連接一座進行提取鈈和鈾元素作業的建築物，滿載受到核汙染的物品，包括用於運載核燃料棒的火車。處理廠正進行規模龐大的清理核廢料作業，滿載核廢料的火車，會駛經隧道然後處理埋掉。

隧道坍塌後，地面的土壤有37.1平方米的面積下陷了約1.2米。“目前看來，問題不大。”中國核動力研究設計院一位資深工程師對第一財經記者說。

美國能源部5月10日的最新消息也稱，“目前事發現場已進入‘恢複’階段，在最大限度保證安全的前提下，一支富有經驗的隊伍正專心處理事故現場，一旦完成對隧道坍塌區域的土方回填。”

漢福德核廢料處理廠原本是一個生產核武器原料的核工廠，位於華盛頓州首府西雅圖東南大約300公里，面積1294平方公里，大致比半個羅得島州還略小一些。

在第二次世界大戰中，為搶在納粹德國之前造出原子彈，美國於1941年啟動曼哈頓計劃。作為曼哈頓計劃的一部分，漢福德核工廠建立於1943年，是世界上第一個以生產鈈為目的的核反應堆。

當年漢福德鈈原料生產基地的B反應堆正面圖。

美國當時從全國各地召集科學家和工作人員前往漢福德小鎮，建造萃取鈈所需要的核反應堆和工藝設施，高峰期人數超過5萬人。

從1944年至1987年，漢福德核工廠為美國龐大的核武器庫生產了大量核原料，曾經在美國鈈的生產中發揮了關鍵作用。世界第一枚原子彈以及投向日本長崎的“胖子”也是在此地生產的。“胖子”是終結二戰的最後一彈，從此再無核武用於實戰。

漢福德核工廠總共建造了9座核反應堆。1987年，最後一座核反應堆關閉。1989年，美國能源部與華盛頓州政府達成協議，同意清理核工廠。現在，美國每年要花超過10億美元清理這里的核廢料，目前大約有1萬名工人參與清理工作。

生產鈈的工藝極其低效，產出非常少量的鈈，就會伴隨大量的固體和液體放射性廢物。漢福德核廢料處理廠里面177個核廢料容器，儲存著大約2億升的核廢料，這些液體足以填滿十幾個遊泳池。漢福德核工廠也因此成為了一個典型核廢料處理廠，被稱為“美國核輻射汙染最嚴重的區域”。

美國能源部2013年公布的數據顯示，這些儲存容器已經超期服役達20年之久，有部分容器曾發生過泄漏。其中，2013年2月15日，漢福德核工廠地下6個裝有放射性廢料的核容器發生泄漏，所幸當時沒有對公共健康和環境構成威脅。

美聯社此前報道，美國能源部在2016年底宣布，漢福德核廢料處理廠的費用已從120億美元攀升至168億美元（約合1160億元人民幣），成為美國最昂貴的建造項目之一。

福島反應堆準備花5000億元

如何處理軍用和民用核廢料，已經成為美國最頭大的問題之一。美國發展核工業早期，並未關註核廢料的處理，廢料均被置於冷卻池或儲蓄罐中暫存。隨著日子一天天過去，美國上世紀60年代至80年代間興建的核電站，已經產生了大量核廢料，但這些核廢料的處置至今仍無長遠解決方案。

核廢料的處理，國際上通常采用海洋和陸地兩種方法。一般是先經過冷卻、幹式儲存，然後再將裝有核廢料的金屬罐投入選定海域4000米以下的海底，或深埋於建在地下厚厚巖石層里的核廢料處理庫中。

美國、俄羅斯、加拿大、澳大利亞等一些國家因幅員遼闊，荒原廣袤，一般采用陸地深埋法。

美國國會曾於1987年通過《核廢料政策法》，授權能源部執行儲藏核廢料的政策並指定內華達州的尤卡山從2010年起為永久核廢儲藏所。然而，這個計劃花費22年時間、150多億美元建設高放射性廢物的處置庫，目前已被擱置。

一位曾經赴美考察尤卡山基地的中國業內人士向第一財經記者透露，該基地的計劃在可操作性上，遇到了很多麻煩。“這不是好辦法。”著名核電專家、中國工程院院士徐銤向第一財經記者表示，這些被處理的放射性核廢料，其(放射性)壽命可長達幾十萬年，如果發生地質問題(比如地震)，人類將受到影響。

這個“世界級難題”已經催生了一個全新的行業。《財富》雜誌援引國際原子能機構的數據說，停運及核廢料管理市場的總價值將達到4160億美元(約合2.87萬億元人民幣)。按照《財富》的說法，這個工作量足以雇用成千上萬人工作一個多世紀。

以歐洲為例，目前共有100多座還在運轉的反應堆，其中三分之一將在2025年開始啟動停運進程。在6年前，英國政府就曾表示，如果缺乏處理現有廢料的存儲場所，就不能修建新一代核電站。英國政府一年中在19個核電站花了30億英鎊，而這還只是開了個頭，整個過程預計將耗資1000億英鎊。

核廢料處理經費一直在攀升。美國在2014財年預算申請為核廢物研發增加了6000萬美元。美國能源部計劃在今後幾年向電力研究所(EPRI)領導的項目投入1580萬美元，項目包括設計和驗證從商業核電廠取出的高燃耗核廢料的幹法貯存罐技術。

5月10日，修改後的日本《原子能損害賠償和反應堆報廢等支援機構法》在日本參院全體會議上憑借執政黨等多數贊成獲得通過並成為法律，其中規定了東京電力控股公司有義務為福島核事故反應堆報廢設立準備金。

據日媒報道，反應堆報廢預計需要高達8萬億日元(約合人民幣5000億元)的巨額費用，也旨在強化日本政府參與度以確保資金穩定。力爭年內實施新法。

據日本經產省估算，福島第一核電站的反應堆報廢費用將從原先預計的2萬億日元增加至8萬億日元，每年需要約3000億日元持續30年左右。

中國同樣面臨核廢料處理的難題。環境保護部核與輻射安全中心總工程師柴國旱此前曾表示，如何處理核電廠乏燃料水池飽和是當務之急。

乏燃料，是指在反應堆內燃燒過的核燃料。但乏燃料並非核廢料，前者仍有95%的鈾沒有燃燒，同時還會產生一些新核素，如1%的鈈和4%的其他核素。而通過對乏燃料的處理，剩余不可利用的極少部分屬於核廢料。

乏燃料放射性雖然相對較低，但如果處置不當也將引發災難。國際上對之處理主要有兩種方案：一是永久禁錮在地下，二是處理再利用。

中國核電企業正在努力改變這一情況，加大對乏燃料進行循環利用。第一財經記者從中國核工業集團獲悉，該集團已經在2015年與法國核電企業簽署了有關核循環處理的項目。項目每年將可處理800噸的國內核電站乏燃料。根據國家國防科工局副局長王毅韌介紹，中法企業合作的該項目總投資高達千億元人民幣。

(記者高歌對本文亦有貢獻)

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