2018年中英核設(shè)施退役交流研討會(huì)暨第八屆英國(guó)核退役管理局(NDA)核產(chǎn)業(yè)鏈大會(huì)

梁 宇

(中國(guó)輻射防護(hù)研究院, 太原, 030006)

1 中英核設(shè)施退役交流研討會(huì)

中國(guó)核能行業(yè)協(xié)會(huì)和英國(guó)國(guó)際貿(mào)易部共同主辦、中核環(huán)保有限公司協(xié)辦的“中英核設(shè)施退役交流研討會(huì)”于2018年10月28日—11月2日在英國(guó)曼徹斯特召開(kāi)，會(huì)議旨在通過(guò)中英雙方交流，了解英國(guó)核退役和放射性廢物治理政策規(guī)劃、先進(jìn)技術(shù)、實(shí)踐案例以及市場(chǎng)情況，同時(shí)宣傳和介紹中核集團(tuán)在核設(shè)施退役和放射性廢物治理領(lǐng)域的相關(guān)情況，國(guó)際合作介紹，介紹中核集團(tuán)廢物治理和退役方面的相關(guān)進(jìn)展，積極開(kāi)展工作，促進(jìn)中英雙方在核設(shè)施退役產(chǎn)業(yè)鏈的全面對(duì)接，與英方企業(yè)進(jìn)行技術(shù)探討，尋求潛在的合作機(jī)會(huì)。

共有來(lái)自中國(guó)和英國(guó)的33家單位約80位專家/學(xué)者代表參加了會(huì)議。其中，中方代表20人，分別來(lái)自中國(guó)國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)、中國(guó)核能行業(yè)協(xié)會(huì)、中國(guó)輻射防護(hù)研究院等11家科研院所。

1.1 背景

2018年10月16日，中核環(huán)保有限公司與英國(guó)國(guó)際貿(mào)易部在中國(guó)北京迪蒙大廈召開(kāi)了“核環(huán)保技術(shù)交流會(huì)”，雙方就核設(shè)施退役、放射性廢物治理和運(yùn)輸、輻射防護(hù)及去污技術(shù)、人工智能技術(shù)等14項(xiàng)技術(shù)能力達(dá)成了合作共識(shí)，按照英方關(guān)注技術(shù)、中方關(guān)注技術(shù)、聯(lián)合研發(fā)技術(shù)、定期交流技術(shù)進(jìn)行分類，針對(duì)性地開(kāi)展不同層次的后續(xù)行動(dòng)。會(huì)上約定了隨后赴英參加“中英核環(huán)保技術(shù)交流研討會(huì)”，并與英方企業(yè)進(jìn)行面對(duì)面、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的對(duì)接，同時(shí)就核設(shè)施退役及放射性廢物管理方面提出存在的技術(shù)弱點(diǎn)和難題，尋求合作機(jī)會(huì)。

1.2 活動(dòng)過(guò)程

會(huì)議主要由大會(huì)致辭、大會(huì)報(bào)告和一對(duì)一會(huì)議三部分組成。

1.2.1大會(huì)致辭

主要包括英國(guó)國(guó)際貿(mào)易部核戰(zhàn)略專家David Hughes先生和中國(guó)核能協(xié)會(huì)常冰主任及中國(guó)國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)高洪濱副司長(zhǎng)致辭。

Hughes先生對(duì)會(huì)議的召開(kāi)表示熱烈的祝賀,希望此次會(huì)議能增加雙方的進(jìn)一步的了解，了解各自的背景，會(huì)議邀請(qǐng)了很多從事核設(shè)施退役和放射性廢物管理的專業(yè)化公司參加，希望能取得共贏。

常冰主任介紹了中國(guó)核能行業(yè)協(xié)會(huì)的任務(wù)，DIT和核能協(xié)會(huì)建立了良好的合作關(guān)系，2018年2月在倫敦召開(kāi)的英國(guó)民用核能年會(huì)上，中國(guó)核能行業(yè)指南英文版正式發(fā)布，對(duì)此次會(huì)議梳理核環(huán)保成功的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)充滿期待。

高洪濱副司長(zhǎng)談到中英雙方在核電、核燃料、核設(shè)施退役及小型反應(yīng)堆研發(fā)等方面開(kāi)展了廣泛的交流合作，取得積極成果，雙方通過(guò)技術(shù)研發(fā)、人員培訓(xùn)、專項(xiàng)合作、聯(lián)合開(kāi)發(fā)等方式，在燃料運(yùn)輸、核設(shè)施退役、放射性廢物管理和處置等領(lǐng)域開(kāi)展有效合作。為確保核能的可持續(xù)發(fā)展，不斷提高公眾對(duì)核能的支持度，做好放射性廢物管理和核設(shè)施退役工作至關(guān)重要。英國(guó)在核燃料循環(huán)后端領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)立了專門(mén)的管理機(jī)構(gòu)——核退役管理局(NDA)，無(wú)論在技術(shù)上還是管理經(jīng)驗(yàn)上對(duì)中方來(lái)說(shuō)都具有重要的借鑒意義。希望雙方進(jìn)一步加強(qiáng)理解和互信，在合作共贏的基礎(chǔ)上盡快推動(dòng)一批實(shí)質(zhì)性的商業(yè)項(xiàng)目啟動(dòng)。

1.2.2大會(huì)報(bào)告

英國(guó)和中國(guó)代表分別介紹了各自在核設(shè)施退役和放射性廢物管理方面的發(fā)展和創(chuàng)新等。

(1) 英國(guó)方面

英國(guó)核退役管理局(NDA)的Elizabeth Page介紹了核退役管理局的職責(zé)以及在核設(shè)施退役和放射性廢物處理和處置方面做的工作，預(yù)計(jì)用120年的時(shí)間完成17個(gè)場(chǎng)址的退役工作，每年資金投入約30 億英鎊。此外，對(duì)于雙方合作范圍內(nèi)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)考慮NDA頒發(fā)執(zhí)照給CNNC或者給最終用戶。

塞拉菲爾德公司Elizabeth Page代表介紹了塞拉菲爾德的概況以及整體戰(zhàn)略。塞拉菲爾德將近2 500個(gè)建筑，每年投入20 億英鎊，1940年開(kāi)始核技術(shù)普及，1960年開(kāi)始反應(yīng)堆的建設(shè)和運(yùn)行，1970年后處理商運(yùn)，1980年開(kāi)始廢物管理方面的工作。產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略包括發(fā)展創(chuàng)新和供應(yīng)鏈技術(shù)的提供支持，創(chuàng)新方面包含退役過(guò)程中切割解體以及智能化機(jī)器人的應(yīng)用等。

曼徹斯特大學(xué)Barry Lennox教授介紹了機(jī)器人和人工智能在核工業(yè)中的應(yīng)用，該大學(xué)擁有最大的機(jī)器人設(shè)備中心，用于核聚變、核設(shè)施退役和廢物治理領(lǐng)域，目的在于減少人員輻照，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。尤其是機(jī)器人開(kāi)發(fā)方面，開(kāi)發(fā)出不論環(huán)境都能工作的機(jī)器人(如在反應(yīng)堆水池中勘測(cè)、退役過(guò)程中的實(shí)施、以及場(chǎng)址的輻射調(diào)查方面等)，已經(jīng)用于塞拉菲爾德場(chǎng)址操作實(shí)施過(guò)程，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的安全研究。

核先進(jìn)制造中心Philip Jardine介紹了生產(chǎn)創(chuàng)新在新建核設(shè)施運(yùn)行過(guò)程和退役核設(shè)施污染治理過(guò)程中的應(yīng)用，包括廢物容器的設(shè)計(jì)、加工和制造，反應(yīng)堆熱交換器的設(shè)計(jì)和加工制造，以及粉末冶金領(lǐng)域的應(yīng)用。

創(chuàng)新物理中心Judith Zheng介紹了γ成像技術(shù)在廢物管理中的應(yīng)用。該中心在日本福島核事故后使用γ成像系統(tǒng)尋求污染熱點(diǎn)，利用光學(xué)圖像和輻射圖像相結(jié)合的情況，熱點(diǎn)探測(cè)儀能快速準(zhǔn)確給出熱點(diǎn)位置及全景成像。該系統(tǒng)同時(shí)還可用于廢物設(shè)施日常檢查，核素識(shí)別，廢物評(píng)估，泄露測(cè)量，廢物運(yùn)輸安檢，廢物包檢測(cè)等方面。

TUV-Sud公司Chris Dempsey介紹了該公司在核設(shè)施退役和放射性廢物管理方面的業(yè)務(wù)。TUV-Sud作為一個(gè)咨詢公司，承接安全、放化、退役策略和退役計(jì)劃的研究，根據(jù)不同景象不同場(chǎng)地以及廢物特性來(lái)設(shè)計(jì)進(jìn)行廢物管理的方法。

Veolia公司Mike介紹了該公司在廢物管理方面的策略和方案，對(duì)于廢物分類、廢物管理、機(jī)器人自動(dòng)化遠(yuǎn)程處理技術(shù)等方面的應(yīng)用有現(xiàn)實(shí)意義。介紹了兩項(xiàng)熱處理技術(shù)——焚燒和GeoMelt技術(shù)，焚燒處理可燃廢物，體積最優(yōu)化，最終實(shí)現(xiàn)廢物的穩(wěn)定；GeoMelt技術(shù)處理14C，目前做到了工業(yè)規(guī)模的應(yīng)用。雙方合作模式在于技術(shù)的進(jìn)口和出口，同時(shí)也可以進(jìn)行技術(shù)的聯(lián)合研發(fā)。

Frazer-Nash咨詢公司Dominic Box介紹了該公司在退役和放廢管理方面的研究，對(duì)退役過(guò)程中的模型方面做了大量工作，根據(jù)設(shè)計(jì)輸入，建立模型，包括煙囪過(guò)濾管廊的拆除，建模分解問(wèn)題；乏燃料的管理，建模對(duì)于存貯方式等方面進(jìn)行研究；廢物存貯容器，通過(guò)建模分析，纖維加固可以降低成本。

(2) 中國(guó)方面

中核環(huán)保有限公司王俊峰介紹了國(guó)內(nèi)后端管理體系以及后端管理經(jīng)驗(yàn)。中國(guó)國(guó)內(nèi)采取的是閉式循環(huán)路線，因此要對(duì)乏燃料進(jìn)行后處理，使其再利用。在泥漿回取和石墨的處理方面可以和英方進(jìn)行深層次的接觸，共同探討處理路線。

中核四川環(huán)保工程有限責(zé)任公司尤永春對(duì)該公司的基本情況和技術(shù)能力進(jìn)行了介紹，公司具有分析檢測(cè)、輻射防護(hù)、工(器)具開(kāi)發(fā)、廢物處理、設(shè)施拆除技術(shù)能力，同時(shí)擁有國(guó)內(nèi)首條運(yùn)行桶外攪拌桶內(nèi)水泥固化的生產(chǎn)線、高放廢液玻璃固化技術(shù)、低放有機(jī)廢液熱解焚燒技術(shù)、自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的懸浮液配方技術(shù)等能力，擬對(duì)放射性底泥回取技術(shù)、廢物最小化技術(shù)、反應(yīng)堆退役環(huán)境修復(fù)、源項(xiàng)調(diào)查技術(shù)等開(kāi)展合作。

中國(guó)核電工程公司趙華松對(duì)所在單位的基本情況進(jìn)行了介紹，包括廢物管理能力方面正在實(shí)施的田灣廢物處理設(shè)施的總包，退役方面提供退役工程設(shè)計(jì)、咨詢等等。

1.2.3一對(duì)一會(huì)議

中國(guó)中國(guó)輻射防護(hù)研究院(下文簡(jiǎn)稱“中輻院”)和英國(guó)DBD公司及創(chuàng)新物理公司關(guān)于泥漿回取、氚水處理及γ成像項(xiàng)目進(jìn)行了一對(duì)一交流。

(1) 中輻院和DBD公司

DBD公司主要做工程咨詢方面，具體包括可行性分析、方案的選擇、以及化工工藝方面的模擬和建模、工廠運(yùn)行和場(chǎng)址的優(yōu)化、全過(guò)程安全分析、調(diào)試和運(yùn)行等，該公司在高放廢液蒸發(fā)、氣態(tài)氮氧化物凈化、其它硫化物凈化等方面均有一定的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，亦為英國(guó)玻璃固化工程提供技術(shù)支持；其次是在NDA管理下的知識(shí)產(chǎn)權(quán)的運(yùn)作。對(duì)于新興的技術(shù)，進(jìn)行重新包裝、更新后應(yīng)用于新的領(lǐng)域。對(duì)于泥漿回取，需要具體項(xiàng)目具體分析，該公司在日本福島事故后，幫助東電回取破損的燃料元件，以第三方的獨(dú)立身份尋求最佳方案。在英國(guó)塞拉菲爾德也是同樣的運(yùn)作方式。中國(guó)對(duì)于淤泥回取，目前著力于尋求泥漿回取現(xiàn)狀，解決問(wèn)題，而目前DBD掌握的泥漿回取技術(shù)相對(duì)成熟，與中國(guó)市場(chǎng)結(jié)合需要進(jìn)行二次性改進(jìn)，可以和中輻院聯(lián)合共同完成技術(shù)的開(kāi)發(fā)，具體設(shè)計(jì)、具體要求。關(guān)于氚水的處理，仍是目前的世界性難題，中國(guó)現(xiàn)在是將氚水經(jīng)分子篩吸收后暫存，英國(guó)DBD公司對(duì)氚水的回收和利用也很感興趣，雙方可以聯(lián)合共同完成技術(shù)的開(kāi)發(fā)。

(2) 中輻院和創(chuàng)新物理公司

中輻院在γ成像技術(shù)方面應(yīng)用在一回路大修時(shí)劑量輻射防護(hù)最優(yōu)化方面，圍繞管道旋轉(zhuǎn)獲取數(shù)據(jù)，得出污染核素、核素能峰、核素活動(dòng)濃度等，測(cè)量結(jié)果和估算結(jié)果相差不大，同時(shí)能給出空間場(chǎng)的分布、模擬作業(yè)過(guò)程、計(jì)算劑量大小等。此外，在三廢領(lǐng)域運(yùn)用該技術(shù)尋找熱點(diǎn)，劑量場(chǎng)重建和模擬；對(duì)于不均勻的廢物體，看是否能準(zhǔn)確定位推算出劑量水平。目前該公司掌握的技術(shù)相對(duì)成熟，對(duì)于5 nSv的變化都可以靈敏的給出測(cè)量，因此約定11—12月安排技術(shù)交流，進(jìn)行技術(shù)交底，聯(lián)合共同完成相應(yīng)技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。

1.2.4參觀

會(huì)后參觀了英國(guó)核設(shè)施，包括塞拉菲爾德場(chǎng)址和Trawsfynydd核電廠。

(1) 塞拉菲爾德場(chǎng)址

塞拉菲爾德場(chǎng)址位于坎布里亞郡，是英國(guó)規(guī)模最大且危險(xiǎn)程度最高的核場(chǎng)區(qū)。該場(chǎng)區(qū)現(xiàn)有兩座在用乏燃料后處理廠、若干廢物處置和貯存設(shè)施以及用于貯存英國(guó)第一代核反應(yīng)堆產(chǎn)生的放射性廢物的貯存水池和筒倉(cāng)。該場(chǎng)址自20世紀(jì)40年代投運(yùn)以來(lái)，積累了大量受到污染的廠房和未經(jīng)處理的廢物，有許多設(shè)施已經(jīng)老化，而且以前未對(duì)設(shè)施退役或放射性廢物的回取和處置加以充分考慮，因此該場(chǎng)區(qū)目前是英國(guó)最危險(xiǎn)的核場(chǎng)區(qū)。目前該場(chǎng)區(qū)擁有總計(jì)240幢容納了在運(yùn)核設(shè)施或放射性材料的廠房。一些設(shè)施和廠房已出現(xiàn)性能惡化，或不能滿足現(xiàn)代安全標(biāo)準(zhǔn)，從而給公眾和環(huán)境造成了不可忽視的風(fēng)險(xiǎn)。

塞拉菲爾德的退役和治理工作涉及完成現(xiàn)有設(shè)施的商業(yè)運(yùn)行和退役以及拆毀場(chǎng)區(qū)的廠房。該場(chǎng)區(qū)危險(xiǎn)性最高設(shè)施是四個(gè)遺留物貯存水池和筒倉(cāng)。根據(jù)英國(guó)核退役管理局的安排，塞拉菲爾德場(chǎng)區(qū)的退役和治理工作將在2035年之前完成，預(yù)計(jì)該場(chǎng)區(qū)將在2020年完成退役。

塞拉菲爾德的核廢料在巨大的溫控廢料池中儲(chǔ)存3～5 a。塞拉菲爾德的熱氧化物后處理廠負(fù)責(zé)處理來(lái)自英國(guó)和海外核設(shè)施的乏燃料(由火車(chē)運(yùn)送過(guò)來(lái)后通過(guò)起重能力為150 t的吊車(chē)吊出乏燃料瓶)，這些核廢料會(huì)在巨大的溫控廢料池中儲(chǔ)存3～5 a,然后由機(jī)器人將其切成碎塊，浸入硝酸中溶解，成為具有放射性的淤泥，放到塞拉菲爾德的其他地方儲(chǔ)存。拆除工作完成后，再由操作員使用RAPTOR機(jī)器人手臂對(duì)材料進(jìn)行分類揀選和儲(chǔ)存，將核廢料裝入多個(gè)500 L的塑料圓筒，這些圓筒被壓成小“圓餅”后儲(chǔ)存。

放射性廢物(管道系統(tǒng)、石墨磚和金屬制品等等)被裝入卡車(chē)大小的鋼筋混凝土箱子(能防護(hù)約100 Sv的輻射)，在進(jìn)入無(wú)人儲(chǔ)存區(qū)之前，這些箱子用鋼筋混凝土灌漿進(jìn)行密封。

通過(guò)參觀塞拉菲爾德及其熱氧化物后處理廠，了解了塞拉菲爾德場(chǎng)址的基本情況及安全注意事項(xiàng)，了解了塞拉菲爾德及其熱氧化物后處理廠的工藝流程及一些技術(shù)問(wèn)題。另外還參觀了一座廢物暫存設(shè)施(暫存中放廢物，其包裝體有自動(dòng)屏蔽貯存箱，箱體的表面劑量很低，有沸石填充在廢物桶內(nèi)以吸收暫存的廢物體中的液體)及人員培訓(xùn)設(shè)施(設(shè)施內(nèi)保留有和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)施1∶1比例的對(duì)應(yīng)設(shè)施，用于人員的培訓(xùn))。

(2) Trawsfynydd核電廠

Trawsfynydd核電廠位于威爾士Gwynedd的Snowdonia國(guó)家公園湖畔，核電廠于1965年正式投入商業(yè)運(yùn)行，是英國(guó)唯一一座不建在海岸上的核電站(電站冷卻水取自電站旁邊的水庫(kù))，電廠的建設(shè)工作得到了當(dāng)?shù)鼐用竦拇罅χС?因電廠為當(dāng)?shù)鼐用裉峁┝舜罅康木蜆I(yè)機(jī)會(huì)，核電站高峰運(yùn)行期間運(yùn)行人員近600人，大部分均為當(dāng)?shù)厝?，目前仍?00余名工作人員在電廠工作)。Trawsfynydd核電廠經(jīng)過(guò)26 a的運(yùn)行，于1991年關(guān)閉，時(shí)至今日，該電廠仍舊保持與當(dāng)?shù)鼐用竦牧己脺贤ǎ缍ㄆ谡匍_(kāi)座談會(huì)，向當(dāng)?shù)鼐用窠榻B電廠的運(yùn)行情況和工作思路。

Trawsfynydd核電廠1959年開(kāi)始建造，由兩座反應(yīng)堆組成，均為石墨氣冷堆，包殼材質(zhì)為鎂合金。1965年第一座反應(yīng)堆投入運(yùn)行，1968年第二座反應(yīng)堆正式投入運(yùn)行，兩座反應(yīng)堆耗資1.03億英鎊。1991年反應(yīng)堆正式停運(yùn)后，Trawsfynydd核電廠由核設(shè)施退役管理局負(fù)責(zé)該電廠的退役工作。1993年起，電廠的燃料棒被取出送往塞拉菲爾德進(jìn)行后處理，1997年完成處理工作，但在1997年以后的幾十年中，受英方退役治理領(lǐng)域經(jīng)費(fèi)和政策的影響，電站的退役工作遲遲無(wú)法全面展開(kāi)。

在為期幾十年的退役工作中，Trawsfynydd核電廠僅開(kāi)展了中放廢物的處理(使用機(jī)器人，在電站旁邊新建處理設(shè)施，所有中放廢物通過(guò)水泥進(jìn)行固化，裝置于壁厚3 mm的不銹鋼容器中，等待下一步的處置)，電站周邊的輔助設(shè)施也已被拆除、恢復(fù)——將作為后期退役員工工作的主要區(qū)域。兩座反應(yīng)堆的堆芯部分仍保留(仍具備很強(qiáng)的放射性)，等待后續(xù)的處理(需要更長(zhǎng)的時(shí)間)。由于核電站年份已久，設(shè)施外表面經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的日曬雨淋，部分區(qū)域已經(jīng)出現(xiàn)了安全隱患，為此，Trawsfynydd核電廠對(duì)兩座反應(yīng)堆頂部的部分(蒸發(fā)器的上部分已拆除)進(jìn)行了內(nèi)部加固處理，并計(jì)劃在不久的將來(lái)對(duì)蒸發(fā)器以上的非放射性廠房部分進(jìn)行拆除(Trawsfynydd核電廠已在蒸發(fā)器上部重新布局了鋼平臺(tái)，以方便后期拆除實(shí)施和確保整個(gè)電廠的密封性)。

Trawsfynydd核電廠新建有放射性廢水處理設(shè)施，凈化技術(shù)主要是通過(guò)過(guò)濾和離子交換，離子交換樹(shù)脂作為低放廢物進(jìn)行處置，處置前樹(shù)脂中加入苯乙烯類添加劑進(jìn)行固化處理。

據(jù)Trawsfynydd核電廠工作人員介紹，目前該電廠大部分員工已接近退休年齡，加之受退役治理經(jīng)費(fèi)和政策的影響，Trawsfynydd核電廠的退役工作仍將會(huì)持續(xù)很長(zhǎng)的時(shí)間，目前的計(jì)劃是，在2080年左右，核電站區(qū)域?qū)⒒謴?fù)至核電站建設(shè)前的狀態(tài)。

通過(guò)對(duì)Trawsfynydd核電廠的參觀，可以看出英國(guó)的核電廠等核設(shè)施的退役工作總體情況與中國(guó)類似。由于退役工作技術(shù)難度高，風(fēng)險(xiǎn)大，因此，關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)(堆芯拆除和處理技術(shù))、政策的導(dǎo)向、資金的支持、必要的實(shí)施周期都缺一不可。英國(guó)對(duì)于核設(shè)施退役工作與環(huán)境修復(fù)工作是緊密聯(lián)系在一起的，退役工作細(xì)分相較中國(guó)來(lái)說(shuō)更加細(xì)致，退役全周期的考慮也比中國(guó)更加成熟。參觀人員對(duì)核設(shè)施退役工作有了更清晰的認(rèn)識(shí)——任重道遠(yuǎn)。

(3) 曼徹斯特大學(xué)

參觀曼徹斯特大學(xué)實(shí)驗(yàn)室，對(duì)曼徹斯特大學(xué)正在研制的核設(shè)施退役工作遠(yuǎn)程遙控操作機(jī)器人、水下機(jī)器人(已與日本福島開(kāi)展合作)、理化實(shí)驗(yàn)室等進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)了解，曼徹斯特大學(xué)與英國(guó)NDA當(dāng)局以及塞拉菲爾德等均保持著合作關(guān)系，致力于為核設(shè)施退役工作開(kāi)展智能化研究，通過(guò)遠(yuǎn)程操作機(jī)器人技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高劑量場(chǎng)所的輻射監(jiān)測(cè)、三維立體成像、水下機(jī)器人等高難度工作。但經(jīng)過(guò)參觀，曼徹斯特大學(xué)的研究工作大部分還處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，離工程應(yīng)用還存在一定的距離，其現(xiàn)階段的研究研發(fā)成本較低，還未考慮耐輻照材質(zhì)在核設(shè)施中的應(yīng)用，所以其在實(shí)際工程應(yīng)用中的耐久性和可持續(xù)性存疑，曼徹斯特大學(xué)研究人員表示會(huì)在后期考慮耐輻照材料的研究和開(kāi)發(fā)。

由于不同核設(shè)施結(jié)構(gòu)構(gòu)造不同、輻射劑量水平有高有低，世界各地核設(shè)施大部分為老舊設(shè)施，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，中英雙方均認(rèn)為在開(kāi)展核設(shè)施退役工作前，開(kāi)展設(shè)施源項(xiàng)調(diào)查和設(shè)施情況三維成像十分重要，在三維成像技術(shù)領(lǐng)域，中國(guó)與英國(guó)相比，還存在著較大差距，因此，這個(gè)領(lǐng)域可以作為后期中英合作的重要部分。

此外，和曼徹斯特大學(xué)Dlaton核研究所的Clint Sharrad進(jìn)行一對(duì)一技術(shù)交流。Dlaton核研究所是英國(guó)最大的、聯(lián)系最廣泛的核研發(fā)與高水平技術(shù)發(fā)展的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)。開(kāi)展氧化金屬燃料后處理、高放廢物玻璃固化、中放廢物處理和貯存、MOX燃料生產(chǎn)去污與退役等方面的技術(shù)研究。開(kāi)發(fā)遙控系統(tǒng)用于監(jiān)測(cè)、拆除、去污等方面。

關(guān)于石墨特性研究包括表面特性、污染深度等的研究，以及石墨的處理流程，經(jīng)過(guò)前處理，在1 100 ℃下熱解，尾氣經(jīng)過(guò)CO2液化后處置；同時(shí)研究Np、Pu、Am等污染核素在酸性條件下的暴露，對(duì)基材的不同腐蝕、不同氧化特性以及和基材的結(jié)合能力等。廢液處理使用離子交換，過(guò)程使用硅基樹(shù)脂進(jìn)行處理，避免后續(xù)的有機(jī)樹(shù)脂處理難題。通過(guò)交流，雙方在去污、石墨處理、廢液處理以及玻璃固化等領(lǐng)域有濃厚的興趣點(diǎn)和火花，希望通過(guò)進(jìn)一步的技術(shù)交流實(shí)現(xiàn)后期的中英合作，約定2019年初在中國(guó)進(jìn)行更為細(xì)致的技術(shù)交流，加強(qiáng)后續(xù)合作。

2 核產(chǎn)業(yè)鏈大會(huì)

在英國(guó)核設(shè)施退役研討會(huì)召開(kāi)期間組織并召開(kāi)了“第八屆英國(guó)核退役管理局(NDA)核產(chǎn)業(yè)鏈大會(huì)”，中方成員應(yīng)邀參加了本次大會(huì)。會(huì)議是一次國(guó)際性的展會(huì)，會(huì)議主題是促進(jìn)民用核能市場(chǎng)開(kāi)發(fā)以及降低核能項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)，促進(jìn)國(guó)際核能企業(yè)聯(lián)系，謀求項(xiàng)目合作。共有來(lái)自全球各大洲超過(guò)300家公司和2 000位代表參加了本次大會(huì)。

大會(huì)由英國(guó)核退役管理局首席執(zhí)行官David Peattie先生致辭，介紹了核產(chǎn)業(yè)鏈大會(huì)的發(fā)展歷程和取得的成就，同時(shí)對(duì)作出突出貢獻(xiàn)和業(yè)績(jī)的成員單位做出了表彰和鼓勵(lì)。

中方成員按照業(yè)務(wù)需求參加了各展臺(tái)的交流活動(dòng)，中輻院在大會(huì)期間，重點(diǎn)與Nuvia公司、Veolia公司、Jacobs公司、Westhouse公司、Ansaldo公司和Hosokawa公司進(jìn)行了一對(duì)一的交流。

(1) Nuvia公司

Nuvia公司是一家國(guó)際化的核能與技術(shù)管理、研究公司，其主要業(yè)務(wù)包括設(shè)施新建、設(shè)施維護(hù)、設(shè)施運(yùn)行、輻射防護(hù)、退役、廢物管理等，其業(yè)務(wù)范圍主要布局在歐洲，具有一定的核設(shè)施退役經(jīng)驗(yàn)。

中輻院與Nuvia公司就底泥回取進(jìn)行了詳細(xì)溝通。Nuvia公司曾經(jīng)對(duì)200 m3大罐內(nèi)的沉積物進(jìn)行過(guò)回取，方法是先將上清液取走，之后用高壓水沖洗底泥，攪拌形成懸浮物，再用專用設(shè)備將懸浮液抽出，抽出的懸浮液經(jīng)過(guò)蒸發(fā)過(guò)濾處理后處置；對(duì)于沉積物是干廢物的情況，也是采用上述方法進(jìn)行，因?yàn)槌练e物不僅僅是表面干燥，也可能內(nèi)部還存在水分。

Nuvia公司底泥回取的技術(shù)能力和中國(guó)想了解的技術(shù)能力不是很貼切，需要通過(guò)進(jìn)一步的溝通和交流獲知其技術(shù)能力。

(2) Veolia公司

Veolia公司是一家從事放射性廢物處理的公司，該公司針對(duì)低、中水平放射性廢物的處理具有較為成熟的工藝，尤其在可燃廢物焚燒和廢物減容處理方面較為擅長(zhǎng)，可以提供技術(shù)支持。

中輻院了解到Veolia公司對(duì)于低水平放射性可燃廢物的處理技術(shù)是使用電極插入的方法進(jìn)行焚燒，對(duì)于一般廢物溫度達(dá)到1 100 ℃即可，對(duì)于含有金屬的廢物溫度可達(dá)1 600 ℃，焚燒灰和易揮發(fā)的核素進(jìn)入后續(xù)固化體。同時(shí)了解了有機(jī)廢物玻璃固化方案，并詢問(wèn)了英國(guó)對(duì)于廢物處理后的處置接收標(biāo)準(zhǔn)，Veolia公司表示可為中方提供低、中水平放射性廢物處理的技術(shù)方案，雙方若需要可進(jìn)一步進(jìn)行溝通、交流。

(3) Jacobs公司

Jacobs公司是一家美國(guó)公司，參與了塞拉菲爾德燃料池泥漿回取工作，具備設(shè)計(jì)、實(shí)施的能力，對(duì)于塞拉菲爾德的底泥(濕)，采用可移動(dòng)式泵吸方式對(duì)泥漿進(jìn)行回取，該技術(shù)已經(jīng)在塞拉菲爾德取得了較好的效果；而對(duì)于干式底泥，并沒(méi)有進(jìn)行專項(xiàng)的研究，其初步思路為通過(guò)遠(yuǎn)程操作機(jī)器人實(shí)現(xiàn)干式底泥的回取，但由于其沒(méi)有具體實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，雙方?jīng)]有進(jìn)行進(jìn)一步的探討。

對(duì)于Jacobs公司的泥漿回取技術(shù)，中方團(tuán)員認(rèn)為，其技術(shù)對(duì)于大體積、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的設(shè)施具備可操作性，但對(duì)于一些復(fù)雜的槽罐或設(shè)施，仍然需要解決夾角、盲區(qū)等部分的回取難度大的問(wèn)題。雙方交流后，互留了聯(lián)系方式，Jacobs公司也表達(dá)希望與中方開(kāi)展進(jìn)一步深入交流和合作的愿望。

(4) Westhouse公司

與西屋公司就去污技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)單的技術(shù)溝通和交流，其研發(fā)的化學(xué)去污技術(shù)在核設(shè)施退役和廢物治理領(lǐng)域已經(jīng)得到了很好的應(yīng)用，中輻院研發(fā)的物理和化學(xué)去污技術(shù)也可以在西屋公司的領(lǐng)域應(yīng)用，但還需后續(xù)進(jìn)一步溝通和交流。

(5) Ansaldo公司

在本次產(chǎn)業(yè)鏈大會(huì)召開(kāi)前，中國(guó)中核環(huán)保公司與Ansaldo公司正在積極開(kāi)展相關(guān)領(lǐng)域的合作，此次大會(huì)上中核環(huán)保有限公司副總經(jīng)理王俊峰到Ansaldo公司展臺(tái)進(jìn)行拜訪和交流，由于Ansaldo公司派遣的人員不太熟悉與中方合作的項(xiàng)目，因此，交流期間，Ansaldo公司主要介紹了其在英國(guó)開(kāi)展的廠址修復(fù)，即在塞來(lái)菲爾德退役工作中的開(kāi)展情況——在塞拉菲爾德，Ansaldo公司主要負(fù)責(zé)吊車(chē)、大關(guān)回取等設(shè)備的供應(yīng)，雙方同意后期加強(qiáng)合作和交流。

(6) HOSOKAWA公司

HOSOKAWA公司是一家專門(mén)開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)和制造機(jī)械設(shè)備的公司，可以提供屏蔽和非屏蔽的手套箱，用于材料回收和后處理領(lǐng)域、MOX燃料制造、廢物減容等領(lǐng)域。中輻院在核用手套箱的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)和制造方面有一定的基礎(chǔ)，并且加工的手套箱目前應(yīng)用于核工業(yè)系統(tǒng)內(nèi)，擬通過(guò)進(jìn)一步的技術(shù)交流，加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備方面的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)和制造能力，更好的服務(wù)于核工業(yè)。

3 收獲及建議

通過(guò)此次“中英核設(shè)施退役交流研討會(huì)”，對(duì)英國(guó)核能市場(chǎng)的一些準(zhǔn)則和英國(guó)部分核工業(yè)企業(yè)有所了解，并進(jìn)行了技術(shù)交流，收獲和體會(huì)如下：

(1) 中方在退役和廢物治理技術(shù)方面感興趣的合作點(diǎn)在會(huì)上進(jìn)行了介紹，包括：反應(yīng)堆石墨處理；底泥回??；反應(yīng)堆退役，退役技術(shù)儲(chǔ)備；有機(jī)廢物的處理，如廢油、樹(shù)脂等。建議中方企業(yè)與英方企業(yè)建立合作關(guān)系，形成聯(lián)合體，為技術(shù)開(kāi)發(fā)作出努力。

(2) 英國(guó)核能市場(chǎng)具有非常明晰的準(zhǔn)入要求，英國(guó)核退役治理對(duì)潛在的技術(shù)有著明確的考核和研判程序，作為技術(shù)輸出方，企業(yè)首先需要通過(guò)實(shí)踐證明其技術(shù)方案是最佳的、合理的，通過(guò)英國(guó)相關(guān)研判，才具備進(jìn)入英國(guó)市場(chǎng)的基礎(chǔ)。在市場(chǎng)準(zhǔn)入方面，中方企業(yè)難以單獨(dú)作為投標(biāo)方參與英方項(xiàng)目，建議中方企業(yè)尋找英國(guó)的合作伙伴，通過(guò)一系列實(shí)踐建立穩(wěn)定的合作關(guān)系，形成聯(lián)合體，這對(duì)于進(jìn)入英國(guó)市場(chǎng)極為有利。

(3) 我國(guó)核能行業(yè)屬于發(fā)展上升期，尤其是目前核設(shè)施退役和放射性廢物處理處置核環(huán)保領(lǐng)域，屬于朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，但由于歷史原因，許多技術(shù)難以短期應(yīng)用的矛盾，因此，剛需要加大研發(fā)進(jìn)度，通過(guò)合理的謀劃，引入國(guó)際合作。

(4) 深刻感受到掌握成熟的技術(shù)并將其應(yīng)用到工程中才是王道，因此應(yīng)著重提升技術(shù)的成熟度水平，對(duì)于中英雙方在某一領(lǐng)域均有技術(shù)需求而尚未具備成熟的技術(shù)，雙方可以謀求聯(lián)合研發(fā)。

(5) 對(duì)于中輻院承擔(dān)的三廢治理專項(xiàng)，通過(guò)梳理，可以利用國(guó)外在特殊廢物治理、退役工程實(shí)踐等方面的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)適當(dāng)?shù)囊?，做好產(chǎn)權(quán)分配，最大化的促進(jìn)在研項(xiàng)目的技術(shù)成熟度推進(jìn)，以盡早完成國(guó)家交待的各項(xiàng)科研任務(wù)。

致謝：本次參會(huì)得到了英國(guó)駐華使館曹霞和張瑜兩位女士的鼎力協(xié)助，從參會(huì)的技術(shù)細(xì)節(jié)溝通方面、議程的安排協(xié)調(diào)方面以及出訪人員簽證辦理上都提供了幫助，深表感謝。