【中國環(huán)保在線 清潔能源】按照“十三五”規(guī)劃，到2020年，中國核電裝機(jī)容量將達(dá)到5800萬千瓦，在建裝機(jī)容量將達(dá)到3000萬千瓦以上，而按照核電發(fā)展中長期展望的規(guī)劃，到2030年中國核電的裝機(jī)容量將達(dá)到1.2億—1.5億千瓦。而這讓中國的核電乏燃料的處置問題面臨兩難的境地。
　　　　
　　興業(yè)證券近發(fā)布的一份研究報告（下文簡稱“報告”）顯示：中國2020年將有13臺機(jī)組乏燃料池飽和，而到了2025年，目前在運所有機(jī)組乏燃料池都將飽和。由此“十三五”期間后處理產(chǎn)業(yè)鏈整體市場空間總計達(dá)到千億級。
　　
　　其中，預(yù)計至2020年高放乏燃料處置市場空間可達(dá)到到800億，中低放廢料處置市場空間可達(dá)到300億。根據(jù)規(guī)劃，2020年核電達(dá)到5800萬千瓦在運，3000萬千瓦在建規(guī)模。未來十年，中國核電機(jī)組運行累計產(chǎn)生的壓水堆乏燃料總量將達(dá)到15800噸。報告稱，“十三五”將成為乏燃料的中間貯存和處理的關(guān)鍵時期，產(chǎn)業(yè)鏈將出現(xiàn)對乏燃料貯存和處置的旺盛剛需。
　　
　　另據(jù)世界核電強(qiáng)國的普遍經(jīng)驗和原子能機(jī)構(gòu)的測算，當(dāng)一個核電國家本國核電運行達(dá)到200堆年(1臺核電機(jī)組運行1年=“1堆年”)時，就必須著手對核廢料進(jìn)行妥善處置，否則將存在對環(huán)境和全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的潛在威脅。2016年3月底，中國核電運行已達(dá)到197.88堆年，目前在運核電機(jī)組26臺，2016年底將超過200堆年，進(jìn)入“十三五”后，對乏燃料進(jìn)行處置已到關(guān)鍵時刻。
　　
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　　隨著“十三五”期間核電后處理剛需釋放，國內(nèi)核電設(shè)備公司已經(jīng)意識到這一領(lǐng)域高成長性，投入力度明顯增加，目前中子吸收材料已經(jīng)基本完成國產(chǎn)化替代。預(yù)計“十三五”核電后處理產(chǎn)業(yè)鏈國產(chǎn)化程度將大幅提升，進(jìn)一步刺激國內(nèi)千億市場形成。
　　
　　但連云港市中法核循環(huán)項目的暫停，正在將中國核電廢料處置的問題推向前臺。按照“十三五”規(guī)劃，到2020年，中國核電裝機(jī)容量將達(dá)到5800萬千瓦，在建裝機(jī)容量將達(dá)到3000萬千瓦以上，而按照核電發(fā)展中長期展望的規(guī)劃，到2030年中國核電的裝機(jī)容量將達(dá)到1.2億—1.5億千瓦。
　　
　　國務(wù)院核電領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室原副主任湯紫德指出，當(dāng)核電裝機(jī)規(guī)模超過1億千瓦時，核電乏燃料（即核電廢料的主要組成部分）就將超出核電站存儲能力。中國目前的核電站則是按照自身可以存儲10年乏燃料設(shè)計。
　　
　　這讓中國的核電乏燃料的處置問題面臨兩難的境地：一邊是旨在處理核電乏燃料的核循環(huán)項目在公眾情緒上很難形成共識；另一方面，則是隨著中國核電事業(yè)的大發(fā)展和裝機(jī)容量的提升，乏燃料正在面臨超出核電站自身設(shè)計儲存能力的局面。
　　
　　“如果沒有核循環(huán)項目，中國的核電大發(fā)展將受到制約。”湯紫德進(jìn)而介紹說，核電站自身設(shè)計時，乏燃料可以在核電站儲存10年左右。“當(dāng)核電裝機(jī)規(guī)模達(dá)到1億（千瓦）的時候，產(chǎn)生的乏燃料就將超過儲存能力。“未來乏燃料的儲存會非常困難，乏燃料就像城市垃圾一樣，需要被拉走，但是往哪里放呢？”他指出。
　　
　　乏燃料是“魔鬼”嗎？
　　
　　早在2015年，環(huán)保部核與輻射安全中心總工程師柴國旱就曾表示，目前大亞灣核電廠乏燃料水池已經(jīng)飽和，田灣核電廠乏燃料水池接近飽和，已經(jīng)建成的離堆乏燃料濕法儲存設(shè)施也已貯存飽和。
　　
　　公開資料顯示，乏燃料是經(jīng)受過輻射照射、使用過的核燃料，通常是由核電站的核反應(yīng)堆產(chǎn)生，這種燃料的鈾含量降低，無法繼續(xù)維持核反應(yīng)。乏核燃料中包含有大量的放射性元素，因此具有放射性，如不加以妥善處理，會嚴(yán)重影響環(huán)境與接觸到它的人的健康。
　　
　　對我國而言，隨著能源問題的凸顯，核電產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，核電運行后產(chǎn)生的乏燃料增加。中國核能行業(yè)協(xié)會副秘書長徐海玉詳解了當(dāng)前與未來國內(nèi)乏燃料處理的缺口，“到2020年，我國如果能實現(xiàn)5800萬千瓦的核電裝機(jī)目標(biāo)，每年將產(chǎn)生約1500噸乏燃料，累計儲量將達(dá)到一萬噸，之后還將逐年增加”，屆時將需要強(qiáng)大和健全的乏燃料處理技術(shù)與能力。
　　
　　多位核電專家均表示，乏燃料處理工廠的建設(shè)已經(jīng)迫在眉睫。但無論是自主技術(shù)還是中法合作，乏燃料后處理大廠投資強(qiáng)度均超過普通核電站，建設(shè)周期超過10年，投資額更是動輒數(shù)千億元。“乏燃料處理沒有技術(shù)就是負(fù)擔(dān)，有能力就是財富。”曾任中國核動力研究設(shè)計院工程師的李映發(fā)表示。
　　
　　湯紫德曾對我國乏燃料處理能力不足打了一個形象的比喻，他說目前我國核電站的后端乏燃料貯存、運輸和處理的技術(shù)與設(shè)備絕大部分依賴進(jìn)口，而且只能處理每年產(chǎn)生的乏燃料中的一小部分，就像是“能吃不能拉”，我國核電產(chǎn)業(yè)欠缺完善的“衛(wèi)生間”。
　　
　　如何鎖緊“潘多拉盒子”
　　
　　而事實上，“2004年，我們撰寫了一個報告，其中講到我國的乏燃料處理比印度還落后，引起了的震驚。”中科院院士柴之芳說。
　　
　　目前，主要的核國家都有乏燃料處理裝置，包括法國、美國、英國、俄羅斯、日本。“印度早在十幾年前就建成了3個百噸級的處理廠，而我國僅有甘肅一個50噸級的處理廠，遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足商業(yè)核電站的乏燃料處理需求。”
　　
　　沒有處理廠，我國商業(yè)核電站的乏燃料只能存在水池中，一般核電站的水池設(shè)計容量僅能滿足其15—20年的乏燃料總量。自1991年秦山核電站投運，目前已有多個核電站的水池存滿。核電站不得不擴(kuò)建水池或?qū)で蟾煞▋Υ?，但這些僅是權(quán)宜之計。
　　
　　究竟是什么原因?qū)е潞穗姰a(chǎn)業(yè)前、后端發(fā)展不平衡呢？“沒有持續(xù)性投入、缺少國家頂層設(shè)計是根源。”清華大學(xué)教授陳靖介紹說，2010年，國家重大專項中設(shè)立了乏燃料后處理子項，預(yù)算經(jīng)費68.95億元，但是到目前只下?lián)芰?.6億元。
　　
　　“雖然乏燃料處理寫入國家核電發(fā)展規(guī)劃，但是沒有細(xì)化，無法執(zhí)行。”葉國安認(rèn)為，我國乏燃料處理工業(yè)化能力較弱，工藝、設(shè)備、質(zhì)控都不能滿足連續(xù)的、大容量的處理要求。上世紀(jì)70年代，朱永濬院士帶領(lǐng)團(tuán)隊研究提出了從高放射性廢液中去除錒系元素的TRPO萃取流程，為我國，達(dá)到先進(jìn)水平，受到核能界的高度評價。但是因為工業(yè)化研究和后續(xù)投入沒有跟上，至今仍未轉(zhuǎn)化為處理裝置。柴之芳院士不無遺憾地說。
　　
　　專家們不禁追問：難道無處可去的乏燃料真的將成為我國商業(yè)核電發(fā)展中的燙手山芋嗎？