萬噸核反應(yīng)堆乏燃料為啥成了燙手山芋

——院士痛陳核燃料后處理研發(fā)與工藝裝備嚴(yán)重滯后

“在核燃料后處理上我們是一個后進(jìn)的國家，這不得不承認(rèn)?！?/p>

雖然，朱永公式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(huán)后段處理缺乏系統(tǒng)研究，沒有頂層科學(xué)規(guī)劃，研究力量分散，基礎(chǔ)研究缺乏支持，這樣下去勢必影響核電站的可持續(xù)發(fā)展?！?/p>

今年10月16日，是我國第一顆原子彈試驗成功52周年。15日，朱院士與其他9位核化學(xué)與放射化學(xué)界院士相聚在北京應(yīng)物會議中心，他們理應(yīng)拍手相慶，但是一說起我國的核燃料后處理的現(xiàn)狀，氣氛一下子變得嚴(yán)肅起來。

而在今年8月，中法合作核循環(huán)項目在連云港擬選廠址一事引起了當(dāng)?shù)鼐用駨?qiáng)烈反對，最終地方政府宣布永久停止該項目的選址規(guī)劃。

我國首個商業(yè)核電站1991年就投入運行，為何到今天還在為乏燃料處理廠選址困惑？朱院士痛陳的問題其根源又在哪？多位院士和專家向科技日報記者闡述觀點。

乏燃料是“魔鬼”嗎

乏燃料，是指在反應(yīng)堆內(nèi)燃燒過的核燃料，經(jīng)過一定的時間從反應(yīng)堆內(nèi)卸出。乏燃料并非核廢料。其中仍有95%的鈾沒有燃燒，同時還會產(chǎn)生一些新核素，如1%的钚和4%的其他核素。

到2020年，我國預(yù)計建成5800萬千瓦核反應(yīng)堆機(jī)組，每年產(chǎn)生的乏燃料超過1000噸，乏燃料累計總量約1萬噸。

“諾貝爾獎獲得者伯頓·里克特曾經(jīng)寫過一篇討論核能的文章《兩個魔鬼之間》，我們干的就是降妖除魔的事。”清華大學(xué)教授陳靖形象地說。

乏燃料具有很強(qiáng)的放射性，如果處置不當(dāng)將引發(fā)難以估量的災(zāi)難。對于這個“魔鬼”，國際上有兩種辦法：一是永久禁錮在地下，二是“招安”部分可用之才。

“美國耗資1000億美元在尤卡山挖了一個幾百米深的地下儲藏基地，但是到2015年，儲量已經(jīng)達(dá)到75%，過不了幾年就要裝滿了，接下來怎么辦？”陳靖反問道。因此，自奧巴馬上任后，美國政府就暫停向尤卡山繼續(xù)存放乏燃料，另尋出路。

而我國人多地少的國情決定了環(huán)境容量更為有限，把問題留給后代既不負(fù)責(zé)也不現(xiàn)實。

如何鎖緊“潘多拉魔盒”

在天然鈾中，僅有不到1%的鈾同位素——鈾235，能夠在熱中子的作用下發(fā)生裂變反應(yīng)，而占天然鈾絕大部分的鈾238卻不能。這就意味著，鈾燃料中有99%的能量未被利用。