美、英、法放射性廢物管理策略

□ 王 超

放射性廢物管理是核燃料循環(huán)的重要組成部分，是保障核工業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展的基礎(chǔ)和條件。放射性廢物管理的最終目標(biāo)是安全、經(jīng)濟、科學(xué)、合理地處置放射性廢物，實現(xiàn)同生物圈的長期安全隔離。

近年來，國際社會對放射性廢物管理日益重視，并且取得了一些可喜的進(jìn)展。低、中放廢物的處理與處置技術(shù)已經(jīng)基本成熟，放射性廢物管理的重點逐步轉(zhuǎn)向高放廢物。多數(shù)國家均把深地質(zhì)處置作為高放廢物處置必需和可行的手段，并不斷完善放射性廢物的管理策略。

美國、英國、法國均對放射性廢物管理問題極為重視，通過立法、法規(guī)或計劃等多種形式，制定了國家級的放射性廢物管理策略。目前，美、英、法三國低放廢物管理政策的重點都集中在建立處置能力上，其中法國采用的是地表處置方式，英國、美國多采用淺埋處置。對于中放廢物，三國均傾向于對其施行更為嚴(yán)格的管理，直至采取地質(zhì)處置方式。對于高放廢物，美國、英國已經(jīng)確定采取深地質(zhì)處置方式；法國除研究地質(zhì)處置方式外，還研究分離/嬗變方式，短時間內(nèi)仍將采取臨時貯存的方案。

美國放射性廢物管理策略

美國放射性廢物處置的國家政策是：以地質(zhì)處置方式安全、永久地處置乏燃料和高放廢物，以地表或地下處置方式處置低放廢物，確保放射性廢物與環(huán)境的長期隔離。

1．低放廢物

美國核管會將低放廢物分為三類：A類、B類和C類。A類低放廢物的比活度較低，如果與B類、C類廢物分開處置，可以放寬穩(wěn)定性要求；B類低放廢物放射性核素的比活度較高，為防止核素遷移，送交處置時物理形態(tài)必須符合穩(wěn)定性要求；C類低放廢物的比活度最高，送交處置時除物理形態(tài)必須符合穩(wěn)定性要求外，由于C類低放廢物在處置場封閉數(shù)百年后仍可能對意外闖入者造成危害，因此處置設(shè)施要有工程屏障（混凝土構(gòu)筑），或予以深埋。

美國還從低放廢物中劃出兩類特殊廢物。一類是“混合低放廢物”。這類廢物符合低放廢物定義，但還含有美國《資源保護(hù)與回收法》和《有毒物質(zhì)控制法》中列出的有害物質(zhì)。對混合低放廢物的管理策略通常是處理其中的有害成分，并處置剩余的低放廢物，但處理費用可能高出合理范圍，因此是一個難題。另一類是比活度高于C類低放廢物的廢物，稱為“C類以上廢物”，這類廢物一般不宜作近地表處置。

按照行政管轄范圍，美國的低放廢物分為兩部分：即能源部低放廢物和商業(yè)低放廢物。

能源部低放廢物/混合低放廢物的管理政策，即：如果可行，就在廢物產(chǎn)生場址處置；如果不可行，就在能源部其他處置設(shè)施處置；如果適當(dāng)、經(jīng)濟并符合能源部利益，也可以在商業(yè)處置設(shè)施處置。

商業(yè)低放廢物處置設(shè)施的設(shè)計、建造和運行必須獲得核管會或核管會協(xié)議州的許可。此類設(shè)施的設(shè)計、建造和運行必須滿足安全標(biāo)準(zhǔn)的要求。設(shè)施運營商還必須對設(shè)施所在場址進(jìn)行廣泛的特性調(diào)查，并分析設(shè)施在未來數(shù)千年的行為。

目前，美國主要利用淺層埋藏場址處置低放廢物。正在運行的商業(yè)低放廢物處置設(shè)施有三個：猶他州的Envirocare設(shè)施，華盛頓州的漢福特設(shè)施和南卡羅來納州的Barnwell設(shè)施。其中，Envirocare設(shè)施只接收A類低放廢物；Barnwell設(shè)施接收所有三類（A類、B類和C類）低放廢物，但該設(shè)施已在2008年中期對地區(qū)外廢物關(guān)閉。Barnwell設(shè)施的關(guān)閉將造成34個州的廢物產(chǎn)生者自行貯存其B類和C類廢物。美國將繼續(xù)擁有所有A類廢物的處置途徑，但還沒有制定任何集中貯存B類和C類廢物設(shè)施的計劃。

2．超鈾廢物

美國核管會規(guī)定，對于具有較高α核素含量的廢物屬于超鈾廢物。1970年以后，美國禁止將超鈾廢物作近地表處置。對于超鈾廢物，能源部的政策為：如果是國防廢物，則在廢物隔離示范工廠處置；如果尚未確定是否國防廢物，則安全貯存，等待將來處置。

廢物隔離示范工廠從1999年3月26日開始運行，是世界上第一個獲得許可的永久貯存超鈾廢物的地下處置庫，位于地下大約700m的巖層。能源部已獲得許可，在廢物隔離示范工廠處置17.56萬立方米超鈾廢物。到2006年9月，該工廠已經(jīng)處置了4.1萬立方米超鈾廢物。未處置的超鈾廢物貯存在廢物產(chǎn)生設(shè)施或指定的能源部設(shè)施內(nèi)，貯存方法包括可回取式埋藏、淺地層掩體、混凝土箱、地上混凝土房和建筑物內(nèi)存放。

3.高放廢物

到2002年年底，美國已經(jīng)累積了大約47000 MTHM的乏燃料?？紤]到電廠壽期延長，預(yù)計到2046年乏燃料的量將達(dá)到105000MTHM。目前，絕大部分乏燃料組件均貯存在乏燃料貯存池中，大約10%貯存在干法貯存罐中。

美國的政策要求高放廢物必須在地質(zhì)處置庫中進(jìn)行處置。美國1982年的《核廢物政策法》授權(quán)能源部負(fù)責(zé)處理和處置美國的高放廢物。能源部確定的高放廢物和乏燃料管理政策為：進(jìn)行必要的穩(wěn)定、固化/處理，在場址安全貯存，直到能夠運往地質(zhì)處置庫。

美國1987年的《核廢物政策法修訂案》指定尤卡山場址為唯一的高放廢物處置庫候選場址。2002年2月，美國能源部長向美國總統(tǒng)布什申請將尤卡山場址作為乏燃料和高放廢物的地質(zhì)處置庫開發(fā)場址。布什批準(zhǔn)了能源部長的申請，并把它提交國會批準(zhǔn)。5個月后，美國國會通過了聯(lián)合決議，批準(zhǔn)將尤卡山場址作為高放廢物的地質(zhì)處置場址。能源部在2008年中期向核管會遞交了尤卡山地質(zhì)處置庫建設(shè)許可證的申請。能源部稱，如果獲得足夠的資金并成功完成許可證申請程序，則第一批核廢物將能夠在2017年之前運抵該處置庫。然而，奧巴馬政府上臺后，決定從2010財年起不再為尤卡山項目提供經(jīng)費，認(rèn)為該項目并不是一個更好滿足美國核廢物貯存需求的可行解決方案，將尋找更好的方案解決核廢物問題。

英國高放廢物罐貯存庫內(nèi)景

英國放射性廢物管理策略

目前，英國大約擁有220萬立方米低放廢物，22萬立方米中放廢物，1300立方米高放廢物。英國的低放廢物目前在德里格淺埋設(shè)施處置，固體低放廢物可以按照特別計劃在市政垃圾填埋場埋藏，中放廢物和高放廢物一般貯存在其產(chǎn)生地。

英國政府已于2007年發(fā)布了新的固體低放廢物管理政策，要點包括：通過避免產(chǎn)生、盡量減少使用放射性物質(zhì)數(shù)量、提高再循環(huán)和再利用率，最大程度地減少低放廢物產(chǎn)生量；建立管理核工業(yè)低放廢物的國家策略，包括指定核退役局制定“最優(yōu)化使用”德里格低放廢物設(shè)施的計劃，將來可能要求核退役局建立一座（或多座）替代德里格處置庫的設(shè)施；啟動管理非核工業(yè)低放廢物的計劃，第一步為政府和核退役局展開研究，給出非核部門低放廢物的清晰描述。

2003年，英國政府成立放射性廢物管理委員會，負(fù)責(zé)對中、高放廢物的長期管理方案進(jìn)行評估。2006年7月，該委員會向政府建議：地質(zhì)處置是對英國活性較高放射性廢物實施長期管理的最佳方案；為保證廢物臨時貯存期間的安全、可靠，需要規(guī)劃并建造地質(zhì)處置設(shè)施；政府應(yīng)當(dāng)制定合作伙伴協(xié)定，借助地方機構(gòu)/團(tuán)體的適當(dāng)參與并為其提供一系列優(yōu)惠條件，確保處置設(shè)施的安全、可靠。

2006年10月，英國環(huán)境大臣宣布了對中、高放廢物進(jìn)行深層地質(zhì)處置的計劃，決定建設(shè)最終處置設(shè)施。

法國放射性廢物管理策略

法國一方面將廢物分為極低放廢物、低放廢物、中放廢物或高放廢物，另一方面還分為短壽命廢物和長壽命廢物。

1．極低放廢物

2003年8月，法國極低放廢物處置庫（Morvilliers）投入運行。該處置庫的總?cè)萘渴?5萬立方米，到2005年底已經(jīng)處置了4.15萬立方米廢物。廢物被安置在處置單元里，并用合成膜保護(hù)，將來還將用粘土覆蓋。

2．短壽命中、低放廢物

法國長期管理這類廢物的技術(shù)方案是在地表處置庫中處置。在處置庫中，適當(dāng)?shù)膹U物包被放置在混凝土建筑物中。過去，這類廢物在芒什處置庫（52.7萬立方米）處置。該處置庫已經(jīng)于1994年停止接收廢物，現(xiàn)在已進(jìn)入監(jiān)督階段。奧布處置庫于1992年開始處置短壽命低、中放廢物，到2005年底已經(jīng)處置了17.5萬立方米廢物。奧布處置庫的處置能力為100萬立方米，隨著近年接收廢物數(shù)量的減少，其壽期已經(jīng)從30年延長到50年。

3．長壽命低放廢物

根據(jù)法國2006年的“可持續(xù)管理放射性材料和廢物行動計劃”，法國將在2013年建立這種廢物的處置中心，并投入運行。法國放射性廢物管理局已經(jīng)完成了常規(guī)性研究，正計劃選定一處場址進(jìn)行詳細(xì)研究。同時，還在研究現(xiàn)有貯存設(shè)施的安全狀況。

美國超鈾廢物運輸容器

4．高放廢物和長壽命中放廢物

法國的高放廢物和長壽命中放廢物目前暫時貯存在其產(chǎn)生場址內(nèi)。2006年的“可持續(xù)管理放射性材料和廢物行動計劃”規(guī)定了研究高放廢物和長壽命中放廢物處置的3條路線：一是長壽命核素的分離和嬗變，計劃能夠在2012年對可以嬗變的反應(yīng)堆的工業(yè)前景做出評估，并在2020年12月31日前運行原型裝置。二是在深地質(zhì)處置庫中可回取處置，計劃是在2015年申請授權(quán)，如果獲得這類授權(quán)，2025年將能夠建立一個中心，并投入運行。三是貯存，至少在2015年建立一個新的貯存裝置或改造現(xiàn)有裝置，以滿足需求。