芬蘭乏燃料和放射性廢物管理

芬蘭現(xiàn)有五臺(tái)在運(yùn)核電機(jī)組，包括奧爾基洛托核電廠3 臺(tái)機(jī)組和洛維薩核電廠2 臺(tái)機(jī)組，總裝機(jī)容量439.4萬(wàn)千瓦。其中奧爾基洛托3號(hào)機(jī)組于2022年3月實(shí)現(xiàn)首次并網(wǎng)發(fā)電，將于7月投入商運(yùn)，成為歐洲建成投運(yùn)的第一座歐洲壓水堆（EPR）。2020 年芬蘭核發(fā)電量約占全國(guó)總發(fā)電量的35%。費(fèi)諾公司計(jì)劃在漢?；S建設(shè)一臺(tái)大型核電機(jī)組。芬蘭目前執(zhí)行一次通過(guò)式燃料循環(huán)政策，準(zhǔn)備在深層地質(zhì)處置庫(kù)中對(duì)乏燃料進(jìn)行永久性處置。為推動(dòng)本國(guó)核工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，芬蘭于1983 年啟動(dòng)乏燃料和放射性廢物國(guó)家管理計(jì)劃，不斷完善相關(guān)監(jiān)管框架，并持續(xù)推進(jìn)廢物處置設(shè)施建設(shè)。

1 國(guó)家監(jiān)管框架

擁有2臺(tái)VVER-440機(jī)組的洛維薩核電廠曾將乏燃料運(yùn)往俄羅斯進(jìn)行后處理，直至1996年。芬蘭1987年頒布的《核能法》將最終處置設(shè)定為一個(gè)方案，并要求在經(jīng)濟(jì)事務(wù)與就業(yè)部下設(shè)立核廢物管理基金。修訂后的1994 年版《核能法》規(guī)定，所有乏燃料和放射性廢物均應(yīng)在芬蘭本土進(jìn)行管理。乏燃料和放射性廢物管理的最終責(zé)任由政府承擔(dān)。主要管理責(zé)任由乏燃料和放射性廢物的產(chǎn)生者承擔(dān)。對(duì)于核電廠產(chǎn)生的廢物，其處置工作由核電廠運(yùn)營(yíng)商獨(dú)立或多個(gè)運(yùn)營(yíng)商合作開(kāi)展。對(duì)于在核技術(shù)應(yīng)用活動(dòng)中產(chǎn)生的放射性廢物，政府已與核電運(yùn)營(yíng)商芬蘭工業(yè)動(dòng)力公司達(dá)成協(xié)議，可以在位于奧爾基洛托核電廠的中低放廢物處置庫(kù)中進(jìn)行處置。

圖1 顯示了芬蘭參與乏燃料和放射性廢物管理的主要機(jī)構(gòu)。政府負(fù)責(zé)為核設(shè)施頒發(fā)許可證并發(fā)布通用安全規(guī)定。經(jīng)濟(jì)事務(wù)與就業(yè)部負(fù)責(zé)確保相關(guān)機(jī)構(gòu)的廢物管理和研發(fā)工作遵循國(guó)家政策，并管理核廢物管理基金。輻射與核安全局是核安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)對(duì)核設(shè)施取證申請(qǐng)資料進(jìn)行安全評(píng)審。核電運(yùn)營(yíng)商芬蘭工業(yè)動(dòng)力公司和富騰公司分別負(fù)責(zé)各自核電廠的乏燃料中間貯存、中低放廢物管理、核電廠退役等工作，兩者的合資公司波西瓦負(fù)責(zé)乏燃料深層處置庫(kù)的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)。費(fèi)諾公司將負(fù)責(zé)擬建核電廠未來(lái)的乏燃料和放射性廢物管理。芬蘭國(guó)家技術(shù)研究中心負(fù)責(zé)研究堆FiR-1的退役。

圖1 芬蘭參與乏燃料和放射性廢物管理的主要機(jī)構(gòu)

2 核設(shè)施取證審批

圖2和圖3顯示了芬蘭核設(shè)施的取證審批程序?？傮w而言，運(yùn)營(yíng)商需為核設(shè)施運(yùn)行和退役申請(qǐng)四份許可證：首先，需要對(duì)設(shè)施建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的環(huán)境影響進(jìn)行評(píng)價(jià)，并向政府提交環(huán)評(píng)報(bào)告，以供議會(huì)作出“原則性許可”的決定；其次，需要提交建設(shè)許可證申請(qǐng)，以便能夠啟動(dòng)設(shè)施建設(shè)；第三，在設(shè)施建成后，需要提交運(yùn)行許可證申請(qǐng)，以便設(shè)施能啟動(dòng)運(yùn)行；第四，在運(yùn)行壽期結(jié)束時(shí)，需要提交退役許可證申請(qǐng)，以便啟動(dòng)設(shè)施退役工作。輻射與核安全局將對(duì)所有許可證申請(qǐng)進(jìn)行安全評(píng)審。

相關(guān)企業(yè)在做出準(zhǔn)備建設(shè)核設(shè)施的決定后，首先應(yīng)向公眾介紹擬建設(shè)施的總體情況，包括環(huán)評(píng)報(bào)告和安全計(jì)劃。公共組織和地方機(jī)構(gòu)將在公開(kāi)聽(tīng)證會(huì)上了解相關(guān)情況并提出意見(jiàn)。如果設(shè)施的建設(shè)能夠滿(mǎn)足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并獲得場(chǎng)址所在地政府（擁有否決權(quán)）的同意，議會(huì)將做出是否給予“原則性許可”的決定（基于政治因素）。在建設(shè)許可證申請(qǐng)階段，需要提交更為詳細(xì)的環(huán)境安全分析報(bào)告和安全計(jì)劃。作為政府代表，經(jīng)濟(jì)事務(wù)與就業(yè)部會(huì)要求相關(guān)機(jī)構(gòu)提交關(guān)于建設(shè)許可證的聲明，尤其是輻射與核安全局提交的安全性聲明。之后，政府將會(huì)根據(jù)聲明作出頒發(fā)建設(shè)許可證的決定。

3 貯存量和處置量

根據(jù)《核能法》，芬蘭將放射性廢物分為極低放、低放、中放和高廢物：極低放廢物的核素活度濃度低于100 kBq/kg，低放廢物在100 kBq/kg至1 MBq/kg之間，中放廢物在1 MBq/kg至10 GBq/kg之間，高放廢物（乏燃料）則大于10 GBq/kg。

芬蘭政府2022年3月發(fā)布《乏燃料和放射性廢物管理計(jì)劃》，介紹了截至2019年底本國(guó)放射性廢物貯存和處置情況（如表1 所示）。大多數(shù)放射性廢物源自核電廠。

芬蘭五臺(tái)核電機(jī)組截至2019年底的乏燃料累積量已達(dá)到2261 tHM。按照目前的增長(zhǎng)速度，乏燃料累積量到2030 年和2050 年將分別上升至3200和4200 tHM。研究堆FiR-1已于2015年永久關(guān)閉，乏燃料已于2020 年全部運(yùn)回其原產(chǎn)國(guó)美國(guó)。

圖2 芬蘭核設(shè)施需要獲得四份許可

圖3 芬蘭核設(shè)施取證程序

表1 芬蘭貯存和處置的放射性廢物數(shù)量（截至2019年）

芬蘭核設(shè)施運(yùn)營(yíng)商每六年對(duì)未來(lái)核設(shè)施退役將產(chǎn)生的廢物數(shù)量進(jìn)行一次估算。最新的估算結(jié)果為，兩座核電廠退役將產(chǎn)生約5.7 萬(wàn)立方米放射性廢物，研究堆退役將產(chǎn)生約40 立方米放射性廢物。

截至2019年底，奧爾基洛托中低放廢物處置庫(kù)貯存著1.21 萬(wàn)個(gè)廢密封源，總活度11.7 TBq。預(yù)計(jì)奧爾基洛托貯存的廢密封源數(shù)量到2030年將增至1.3萬(wàn)個(gè)，到2050年將增至1.55萬(wàn)個(gè)。根據(jù)2018 年生效的《輻射法》，大部分廢密封源將返還原產(chǎn)國(guó)。因此，表1中所列廢物數(shù)量不含廢密封源。

4 廢物處置設(shè)施

目前芬蘭擁有兩座中低放廢物處置庫(kù)，分別位于奧爾基洛托和洛維薩核電廠。芬蘭工業(yè)動(dòng)力公司計(jì)劃在奧爾基洛托建設(shè)極低放廢物處置庫(kù)，具體方案尚不明確。波西瓦公司正在建設(shè)全球首座乏燃料深層地質(zhì)處置庫(kù)。對(duì)于尚處于計(jì)劃建設(shè)階段的漢?；S廠，費(fèi)諾公司計(jì)劃在電廠附近建設(shè)一座中低放廢物處置庫(kù)和一座極低放廢物近地表處置設(shè)施。

奧爾基洛托中低放廢處置庫(kù)1992 年投運(yùn)，由一條運(yùn)輸通道、一個(gè)豎井和兩個(gè)位于地下60至95 米深基巖的筒倉(cāng)（分別用于處置低放廢物和中放廢物）組成。截至2019年底，兩個(gè)筒倉(cāng)的貯存量已分別達(dá)到設(shè)計(jì)容量65%（低放廢物）和57%（中放廢物）。芬蘭工業(yè)動(dòng)力公司2020 年向經(jīng)濟(jì)事務(wù)與就業(yè)部提交關(guān)于奧爾基洛托核電廠處置極低放廢物的環(huán)境影響評(píng)價(jià)計(jì)劃。候選方案包括建設(shè)一座近地表處置設(shè)施或者擴(kuò)建現(xiàn)有處置庫(kù)。

洛維薩中低放廢處置庫(kù)1998 年投運(yùn)，由一條運(yùn)輸通道、一個(gè)豎井和四條位于地下110米處的最終處置通道組成。兩條通道用于處置電廠維護(hù)工作產(chǎn)生的廢物（簡(jiǎn)稱(chēng)“維護(hù)廢物”），一條通道用于處置低放廢物；另一條用于處置中放廢物。截至2019年底，兩條維護(hù)廢物通道裝填量已分別達(dá)到設(shè)計(jì)容量的61%和16%，低放廢物通道已全部裝滿(mǎn)，中放廢物通道裝填量相當(dāng)于設(shè)計(jì)容量0.1%。

波西瓦公司正在奧爾基洛托核電廠附近的埃烏拉約基建設(shè)一座乏燃料深層地質(zhì)處置庫(kù)。芬蘭議會(huì)2001 年“原則性許可”處置庫(kù)建設(shè)項(xiàng)目。波西瓦2013年12月提交處置庫(kù)建設(shè)許可證申請(qǐng)。政府2015 年11 月批準(zhǔn)該申請(qǐng)。處置庫(kù)2016 年12 月正式啟動(dòng)建設(shè)，成為全球首個(gè)啟動(dòng)建設(shè)的乏燃料最終處置庫(kù)。預(yù)計(jì)處置庫(kù)將于2024年投運(yùn)。

漢?；S核電建設(shè)項(xiàng)目分別于2010 年（建設(shè)一臺(tái)160 萬(wàn)千瓦機(jī)組）和2014 年（改為建設(shè)一臺(tái)120 萬(wàn)千瓦VVER 機(jī)組）獲得芬蘭議會(huì)的“原則性許可”。費(fèi)諾公司2013 年與俄羅斯原子能海外公司簽署建設(shè)一臺(tái)VVER-1200 機(jī)組的協(xié)議，2015 年向經(jīng)濟(jì)事務(wù)與就業(yè)部提交建設(shè)許可證申請(qǐng)，2021 年提交了修訂版建設(shè)許可證申請(qǐng)。受近期俄烏沖突影響，經(jīng)濟(jì)事務(wù)與就業(yè)部部長(zhǎng)米卡·林蒂萊3 月22 日在議會(huì)發(fā)言時(shí)表示，目前無(wú)法為漢?；S項(xiàng)目頒發(fā)許可證。

5 廢物管理費(fèi)用及來(lái)源

目前預(yù)計(jì)芬蘭5 臺(tái)核電機(jī)組的總退役和廢物管理費(fèi)用為約70億歐元，包括：乏燃料處置費(fèi)用約50億歐元，涵蓋深層處置庫(kù)的研發(fā)設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用及其他相關(guān)費(fèi)用；電廠退役費(fèi)用約11 億歐元；運(yùn)行廢物管理費(fèi)用約1.5 億歐元；其他費(fèi)用約7.5億歐元，主要涵蓋研發(fā)費(fèi)用、中間貯存費(fèi)用、稅費(fèi)等。

《核能法》規(guī)定，乏燃料和放射性廢物管理費(fèi)用全部由廢物產(chǎn)生者（核設(shè)施運(yùn)營(yíng)商）承擔(dān)。核設(shè)施運(yùn)營(yíng)商每年均向由經(jīng)濟(jì)事務(wù)與就業(yè)部管理的核廢物管理基金繳納費(fèi)用。核廢物管理基金不僅涵蓋核設(shè)施退役費(fèi)用，還包括放射性廢物處理、貯存和最終處置費(fèi)用。運(yùn)營(yíng)商每年的繳費(fèi)額度基于經(jīng)濟(jì)事務(wù)與就業(yè)部每年對(duì)未來(lái)相關(guān)支出的估計(jì)結(jié)果。對(duì)于核電運(yùn)營(yíng)商，這筆費(fèi)用占核發(fā)電成本的約10%。截至2020 年底，核廢物管理基金總額已達(dá)26億歐元。

6 小結(jié)

放射性廢物的管理和處置是核工業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。長(zhǎng)期以來(lái)，在推動(dòng)本國(guó)核工業(yè)發(fā)展的同時(shí)，芬蘭政府十分重視放射性廢物管理工作，以法律形式對(duì)相關(guān)政府機(jī)構(gòu)和企業(yè)的職責(zé)進(jìn)行了明確規(guī)定，并建立了較為完整的管理體系，推動(dòng)了相關(guān)工作的有序開(kāi)展，現(xiàn)已啟動(dòng)全球首座乏燃料深層處置庫(kù)的建設(shè)。