核電可持續(xù)發(fā)展與低中放固體廢物安全管理

魏方欣

（環(huán)境保護(hù)部核與輻射安全中心，北京 100082）

1．引言

核電的發(fā)展有利于煤炭的減耗和二氧化碳與二氧化硫的減排，并推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)和城市環(huán)境的發(fā)展，產(chǎn)生了巨大的能源、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。但隨著我國(guó)核電建造和運(yùn)行速度的加快，放射性固體廢物的管理問(wèn)題也日益突出。截至2010年年底，我國(guó)在運(yùn)行核電廠的暫存庫(kù)中積存的低、中水平放射性固體廢物（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“低中放固體廢物”）已達(dá)1萬(wàn)多m3[1]。根據(jù)《核電廠低、中水平放射性固體廢物暫時(shí)貯存技術(shù)規(guī)定》（GB 14589-93）和《放射性廢物安全管理?xiàng)l例》的規(guī)定，核電廠內(nèi)的放射性固體廢物暫存庫(kù)的設(shè)計(jì)容量為5年，核電廠應(yīng)及時(shí)將固體廢物運(yùn)出和送交處置，以達(dá)到“妥善處置和長(zhǎng)久安全”[2,3]。但由于我國(guó)放射性固體廢物處置工作滯后，上述要求難以得到落實(shí)。目前部分核電廠的低中放固體廢物積存量已接近或達(dá)到暫存庫(kù)的設(shè)計(jì)容量。預(yù)計(jì)隨著核電廠的建設(shè)和運(yùn)行，未來(lái)將有越來(lái)越多的核電廠暫存庫(kù)中的廢物積存量超出暫存庫(kù)的設(shè)計(jì)容量，其放射性風(fēng)險(xiǎn)、社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)和潛在的經(jīng)濟(jì)代價(jià)隨時(shí)間遞增，并嚴(yán)重制約了核電的可持續(xù)發(fā)展。部分核電廠考慮新建暫存庫(kù)，但這與法規(guī)、資源經(jīng)濟(jì)和處置政策的原則不符。本文通過(guò)分析核電廠低中放固體廢物的處置需求和管理中存在的問(wèn)題，提出加快出臺(tái)放射性固體廢物處置選址規(guī)劃、建立專(zhuān)門(mén)的放射性固體廢物貯存和處置公司、建立和完善放射性廢物管理基金制度等政策建議，推進(jìn)廢物的及時(shí)送出和核電的可持續(xù)發(fā)展。

2．核電發(fā)展前景和放射性廢物處置的需求

自1991年12月15日秦山核電廠投入運(yùn)行以來(lái)，截至2010年12月31日，我國(guó)并網(wǎng)核電機(jī)組達(dá)到13個(gè)，在建機(jī)組28個(gè)，裝機(jī)容量總計(jì)1000多萬(wàn)千瓦[1]。根據(jù)2012年10月發(fā)布實(shí)施的《核電中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃（2005—2020年）》，到2020年我國(guó)核電在運(yùn)行裝機(jī)容量將達(dá)到5800萬(wàn)千瓦，預(yù)計(jì)在運(yùn)行機(jī)組達(dá)到60多個(gè)。按每個(gè)機(jī)組年產(chǎn)生固體廢物貨包60m3（國(guó)內(nèi)電廠早期單機(jī)組固體廢物年產(chǎn)生量達(dá)100m3以上）計(jì)算，到2020年每年將產(chǎn)生固體廢物貨包3600m3，低中放固體廢物的積存總量將達(dá)到（核電機(jī)組壽期為60年）幾十萬(wàn)立方米。

核電廠中產(chǎn)生的放射性固體廢物可分為濕固體廢物、干固體廢物、金屬?gòu)U物和有機(jī)廢物等，如表1所示[4]。這些固體廢物主要為低放廢物，還有一定量中放廢物和極少量高放廢物。其放射性主要來(lái)源于核燃料的裂變和活化產(chǎn)物通過(guò)蒸汽發(fā)生器傳熱管道和有關(guān)設(shè)備的泄漏，以及冷卻劑的凈化等過(guò)程對(duì)輔助系統(tǒng)和二回路系統(tǒng)的污染，所含的放射性核素主要包括137Cs，136Cs，90Sr，54Mn，55Fe，60Co等。

表1 壓水堆核電廠運(yùn)行期間固體廢物的產(chǎn)生情況（電功率為1GWa）

由圖1可以看出，核電廠運(yùn)行產(chǎn)生的放射性廢氣和廢液經(jīng)處理后實(shí)施達(dá)標(biāo)排放，因處理產(chǎn)生或殘留的放射性污染物與其他放射性固體廢物進(jìn)行水泥固化或固定處理后裝入200L和400L金屬桶或混凝土桶中，形成放射性固體廢物包。以電功率90萬(wàn)千瓦機(jī)組為例，單臺(tái)機(jī)組每年產(chǎn)生的整備后的放射性固體廢物包約為58m3（廢物最小化目標(biāo)值），如表2所示。除經(jīng)批準(zhǔn)后予以解控的活度水平極低的廢物之外，暫存庫(kù)中的低中放固體廢物的最終出路是送交放射性固體廢物處置場(chǎng)處置。

圖1 核電廠放射性廢物體系與放射性流轉(zhuǎn)圖

放射性固體廢物包容核電廠放射性廢物中含有的大部分放射性，占用土地和經(jīng)濟(jì)資源，并對(duì)環(huán)境和人員造成潛在危害，其最終處置問(wèn)題是核電廠可持續(xù)發(fā)展的主要制約因素。

表2 某核電廠固體廢物整備情況（兩臺(tái)機(jī)組，單臺(tái)機(jī)組裝機(jī)容量為90萬(wàn)千瓦）

3．低中放固體廢物處置現(xiàn)狀、問(wèn)題及成因

我國(guó)對(duì)低中放固體廢物實(shí)施近地表區(qū)域處置政策。1983年，原核工業(yè)部科學(xué)技術(shù)委員會(huì)成立了放射性廢物處理處置專(zhuān)業(yè)組，組織實(shí)施低中放固體廢物處置場(chǎng)的場(chǎng)址預(yù)選工作。按照當(dāng)時(shí)核設(shè)施的分布，處置場(chǎng)選址工作主要集中在華南、華東、西北及西南等地區(qū)。1992年頒布的《關(guān)于中、低水平放射性廢物處置的環(huán)境政策》要求在低中放廢物相對(duì)集中的地區(qū)陸續(xù)建設(shè)國(guó)家低中放固體廢物處置場(chǎng)，分別處置該區(qū)域或臨近區(qū)域內(nèi)的低中放固體廢物[5]。為推動(dòng)這一政策的有效實(shí)施，國(guó)家從核電廠送交處置和處置場(chǎng)規(guī)劃兩方面制定法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)：《核電廠中、低水平放射性固體廢物暫時(shí)貯存技術(shù)規(guī)定》（GB 14589-93）規(guī)定廢物在核電廠暫時(shí)貯存庫(kù)的暫存時(shí)間不應(yīng)超過(guò)五年，其設(shè)計(jì)貯存量不超過(guò)核電廠五年所產(chǎn)生的廢物量；《放射性污染防治法》[6]和《放射性廢物安全管理?xiàng)l例》要求國(guó)務(wù)院核工業(yè)行業(yè)主管部門(mén)會(huì)同國(guó)務(wù)院環(huán)境保護(hù)主管部門(mén)根據(jù)編制放射性固體廢物處置場(chǎng)所選址規(guī)劃，適時(shí)建成放射性固體廢物處置場(chǎng)，有關(guān)地方人民政府應(yīng)當(dāng)根據(jù)選址規(guī)劃提供放射性固體廢物處置場(chǎng)所的建設(shè)用地和支持放射性固體廢物的處置。但隨著核電發(fā)展速度的加快，放射性廢物處置工作嚴(yán)重滯后的問(wèn)題日益凸顯，主要表現(xiàn)在核電廠廢物暫存庫(kù)中積存的廢物總量接近或超出其設(shè)計(jì)容量，其暫存時(shí)間超過(guò)5年，同時(shí)處置場(chǎng)的建設(shè)進(jìn)度和規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于核電發(fā)展。

從環(huán)境安全和資源經(jīng)濟(jì)角度，增加核電廠固體廢物暫存庫(kù)的暫存容量和時(shí)間是不適宜的。而截至目前，我國(guó)已建成運(yùn)行的低中放固體廢物處置場(chǎng)共有2座，分別是1998年和2000年建成的西北處置場(chǎng)和廣東北龍?zhí)幹脠?chǎng)[1]，批準(zhǔn)的處置容量為6萬(wàn)m3和8萬(wàn)m3，遠(yuǎn)低于核電廠運(yùn)行固體廢物的積存量，并且西北處置場(chǎng)并不主要針對(duì)核電廠產(chǎn)生的廢物，北龍?zhí)幹脠?chǎng)的運(yùn)行前景存在不確定因素。因此低中放固體廢物的最終出路問(wèn)題是核電廠運(yùn)行面臨的主要困境之一。

出現(xiàn)上述問(wèn)題的直接原因是放射性固體廢物處置場(chǎng)所選址規(guī)劃進(jìn)展緩慢和廢物產(chǎn)生單位與處置單位對(duì)推動(dòng)廢物處置缺乏積極性，深層原因是廢物處置責(zé)任劃分不明確、核電發(fā)展規(guī)劃對(duì)發(fā)展效益與環(huán)境代價(jià)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一考慮不足，以及資金保證和管理制度的缺失、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的不健全等。

（1）放射性固體廢物處置場(chǎng)所選址規(guī)劃進(jìn)展緩慢。依照《放射性污染防治法》的要求，我國(guó)已完成選址規(guī)劃的起草工作，目標(biāo)是在2020年前，完成華南、華東、西北、西南和北方地區(qū)5個(gè)區(qū)域處置場(chǎng)選址及首期工程建設(shè)，規(guī)劃容量為100萬(wàn)m3。但目前規(guī)劃的進(jìn)展緩慢，無(wú)法起到推動(dòng)處置場(chǎng)開(kāi)發(fā)工作的作用。

（2）廢物產(chǎn)生單位和處置單位對(duì)廢物處置缺乏積極性。雖然部分核電廠的固體廢物積存量已接近或超出暫存庫(kù)的設(shè)計(jì)容量，但其考慮的主要解決方案是在廠內(nèi)建造新的暫存庫(kù)或送出暫存。同時(shí)，國(guó)內(nèi)專(zhuān)門(mén)從事廢物處置的單位也無(wú)處置場(chǎng)選址和工程開(kāi)發(fā)的啟動(dòng)計(jì)劃。

（3）廢物處置責(zé)任劃分不明確，核電發(fā)展與放射性廢物管理的國(guó)家職能存在割離。根據(jù)“污染者治理和付費(fèi)”的原則，廢物產(chǎn)生單位對(duì)廢物的最終處置具有直接責(zé)任，但從核電行業(yè)發(fā)展和放射性廢物特殊性角度來(lái)看，放射性廢物的處置需要在國(guó)家層面進(jìn)行統(tǒng)籌考慮，因此國(guó)家是放射性廢物處置的最終責(zé)任者。我國(guó)現(xiàn)有的放射性廢物管理法規(guī)體系并未體現(xiàn)這一點(diǎn)，同時(shí)核電發(fā)展與放射性廢物管理的國(guó)家職能分屬不同機(jī)構(gòu)，造成核電發(fā)展難以與廢物處置規(guī)劃同步，低中放廢物區(qū)域處置政策難以得到有效落實(shí)。

4．核電廠低中放固體廢物最終處置的政策建議

核事故與放射性廢物處置安全是影響公眾對(duì)核電發(fā)展認(rèn)識(shí)的兩個(gè)重要因素，也是核電可持續(xù)發(fā)展的制約因素?；谖覈?guó)目前在低中放固體廢物處置方面存在的問(wèn)題，建議從推進(jìn)處置工作的開(kāi)展和促使核電廠送交處置或集中貯存兩方面制定制度，解決廢物處置困境?？梢钥紤]的措施包括加快出臺(tái)放射性固體廢物處置選址規(guī)劃；建立專(zhuān)門(mén)的放射性固體廢物貯存和處置公司；建立和完善放射性廢物管理基金制度。

（1）加快出臺(tái)放射性固體廢物處置選址規(guī)劃?！斗派湫詮U物處置選址規(guī)劃》應(yīng)與《核電安全規(guī)劃》和《核電中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》同步實(shí)施。選址規(guī)劃進(jìn)展緩慢的主要原因是地方政府和公眾的利益難以協(xié)調(diào)，根本原因是核電發(fā)展與放射性廢物管理的國(guó)家職能的割離、核電發(fā)展經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境代價(jià)的割離，以及對(duì)放射性廢物安全缺乏社會(huì)共識(shí)，因此應(yīng)對(duì)處置場(chǎng)所在區(qū)域進(jìn)行經(jīng)濟(jì)和政策補(bǔ)償，并開(kāi)展處置安全公眾可接受性和處置決策方法的研究，將廢物處置規(guī)劃應(yīng)列入核電廠規(guī)劃中作為先決條件考慮。

（2）建立專(zhuān)門(mén)的放射性固體廢物貯存和處置公司。目前國(guó)內(nèi)的廢物處置單位都屬于某個(gè)核電集團(tuán)單位，不利于從國(guó)家層面對(duì)固體廢物處置工作進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃和實(shí)施。應(yīng)建立獨(dú)立于核電單位的放射性固體廢物貯存和處置公司，從法律上確定其作為放射性廢物處置國(guó)家責(zé)任的履行者。

（3）建立和完善放射性廢物管理基金制度。完善的資金保證制度是處置場(chǎng)選址規(guī)劃得以有效實(shí)施的基礎(chǔ)，也是促使核電廠將廢物送交處置的重要手段。資金主要來(lái)自于處置費(fèi)用的預(yù)提、廢物暫存保證金（隨暫存量增大、暫存時(shí)間增加而增加）的預(yù)提和罰金等，用于廢物處置的研發(fā)、處置場(chǎng)建造、運(yùn)行、對(duì)當(dāng)?shù)毓姷难a(bǔ)償?shù)然顒?dòng)。設(shè)立由監(jiān)管機(jī)構(gòu)、核電主管部門(mén)等組成的基金管理委員會(huì)和核電單位組成的基金監(jiān)督委員會(huì)，分別負(fù)責(zé)基金的使用管理和監(jiān)督。

[1]《中華人民共和國(guó)燃料管理安全與放射性廢物管理安全聯(lián)合公約》第二次國(guó)家報(bào)告[R]. 北京，2011.

[2] 國(guó)家環(huán)境保護(hù)局，國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局. 核電廠低、中水平放射性固體廢物暫時(shí)貯存技術(shù)規(guī)定（GB14589-93）.1993.

[3] 中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院. 放射性廢物安全管理?xiàng)l例.2011-12-20.

[4] 羅上庚. 放射性廢物管理處理與處置[M]. 北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2007.

[5] 中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院. 關(guān)于我國(guó)中、低水平放射性廢物處置的環(huán)境政策（國(guó)發(fā)〔1992〕45號(hào)），1992.

[6]《中華人民共和國(guó)放射性污染防治法》，2003-06-28.