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        新聞資訊

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        我國壓水堆核電站乏燃料離堆貯存的規劃研究

            第一作者:劉敏

        中核戰略規劃研究總院副研究員,長期從事核行業戰略規劃與政策體制方面的研究工作。自2011年工作以來,先后獲得國防科技工業企業管理創新二等獎、中核集團科學技術二等獎、中核集團管理提升二等獎、中國核能行業協會科學技術三等獎各1項,以第一作者公開發文14篇,曾被評為“中核集團公司信息工作先進個人”。

            文章摘要

        我國于20世紀80年代確立了“熱堆—快堆—聚變堆”三步走的核能發展戰略,堅持乏燃料后處理的國策。在個別核電站乏燃料在堆水池已滿或接近滿容,而乏燃料后處理廠及配套水池建設滯后的情況下,乏燃料離堆貯存成為乏燃料安全管理的重要一環。本文基于我國壓水堆核電站乏燃料產生、貯存現狀及乏燃料離堆貯存面臨的主要問題,結合核電發展現狀與未來發展規模,對壓水堆核電站乏燃料未來離堆貯存需求按高、低情景分別測算分析,提出核電站乏燃料離堆貯存的規劃思路與建議,以供參考。

        我國壓水堆核電站乏燃料離堆貯存的規劃研究

        20世紀80年代,我國確立“乏燃料必須進行后處理”的核燃料閉式循環方針政策。然而,迄今尚未形成商業乏燃料后處理生產能力。隨著田灣、大亞灣等部分核電站乏燃料水池的逐漸滿容,需要采取乏燃料離堆貯存的方式。乏燃料的離堆貯存不僅可保障核電站安全穩定運行,還可為后處理能力建設和快堆發展提供有效緩沖,確保我國核燃料循環戰略穩步實施。

        隨著核電站運行堆年的增加,乏燃料離堆貯存問題日益突出。新形勢下,圍繞我國核電站乏燃料離堆貯存工作,對乏燃料離堆貯存技術路線、設施規劃布局等方面應科學規劃、盡早明確,這對保障核電及核燃料循環后段健康可持續發展具有重要的現實意義。

            1.我國壓水堆核電站乏燃料產生及貯存現狀

        1.1 乏燃料產生及貯運情況

        截至2019年12月底,大陸在運核電站已累計產生乏燃料約5671tHM,其中5225tHM 貯存在乏燃料在堆水池,其余446tHM貯存在中核四○四有限公司后處理中試廠水池中或進行了后處理。

        1.2 乏燃料貯存現狀

        中核四〇四有限公司建設后處理中試廠時,配套建設了我國第一座乏燃料離堆貯存設施,貯存能力為500 tHM,已貯存大亞灣核電站乏燃料約446tHM,基本滿容。擴建完成貯存能力為800tHM 的乏燃料貯存水池,目前正在運行。隨著后處理廠示范廠開工建設,配套的乏燃料貯存水池已開工建設,規劃容量為1200t。800t/a的商用后處理廠廠址尚未明確,與之配套的乏燃料貯存水池規模容量設計為6000t,首期建設規模為3000t。

        考慮到現有乏燃料離堆濕法貯存能力,以及商用乏燃料后處理廠選址的不確定性,為應對壓水堆核電站乏燃料在堆水池即將滿容的情況,避免核電站停堆的風險,部分核電站已經開始建設乏燃料干法貯存設施。目前,田灣、大亞灣核電站廠區正在建設乏燃料干法貯存設施,規模分別為400tHM、150 tHM,均采用混凝土模塊的干法技術路線。

            2 面臨的主要問題

        2.1 相關法規標準缺失

        《原子能法》正在征求意見?!斗θ剂瞎芾矸ā贰斗θ剂瞎芾項l例》至今尚未出臺。由于缺少一些基本大法,各行政主管部門的部門規章無法系統、配套制定, 乏燃料管理所涉及的核電業主、乏燃料承運及接收貯存單位等各方責權邊界不清晰,具體工作推進困難。乏燃料基金管理缺少具體實施細則,尚未建立基金征收使用評價標準、基金保值增值機制以及對重大項目的評價機制等,缺少后段成本風險控制措施和手段。

        2.2 乏燃料貯存技術科研有待加強

        從長遠來看,核電站運行產生的乏燃料無法在短期內全部及時后處理,只能采取中間貯存的方式作為后處理前的有效緩沖。目前,缺少對乏燃料干法貯存技術的研發儲備,干法貯存技術自主化科研及容器制造處于準備階段。

        2.3 乏燃料離堆集中貯運設施廠址不確定

        由于商用后處理廠廠址尚不明確,與后處理廠配套的乏燃料貯存設施無法開工建設,未來乏燃料大規模離堆集中貯存的去向不明確。

        2.4 廠址選擇面臨公眾接受的挑戰

        國外經驗充分表明,有效的公眾溝通與參與是乏燃料管理工作取得成效的關鍵因素。我國不論在后處理廠選址、放射性廢物處置場選址,還是未來離堆貯存設施選址方面,均面臨公眾是否接受的現實問題,可能會影響項目順利落地。



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