地下深埋核废料烧钱太多 各国为此伤透脑筋

2011-1-10 09:20 来源: 国际在线
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  去年11月,载有123吨核废料的一列火车在前往其中转存放地德国戈莱本的途中,遭到反核组织和环保人士的抗议。图为警察一路严守火车运输。

  想埋在地下却苦于钱太少,想靠技术赚钱又被民众骂

  由于具有清洁、高效的优势,核能发电受到越来越多国家的追捧。伴随着大量的核能消耗,核废料这一危险的衍生品却给人类带来了许多困扰。特别是核废料中的高放射性废物,其“解毒”时间长达数万年甚至上百万年,可谓“后患无穷”。如何安全、永久地处置核废料,至今都是各国科学家们希望解决的难题。

  地下深埋烧钱太多

  目前,像俄、美、英等世界上主要的核电大国,对高放射性核废料通常的处理方式是,将核废料放置在特殊的贮存池中,并由非常纯净的冷却水进行降温处理,几年后再被转移到钢制套桶中,在那里干燥,充入惰性气体,然后被封闭。最后这些套筒被装入巨大的混凝土储存桶中,存放在一些临时性的设施中。

  然而这种方法并非长久之计,因为随着核能消耗的不断增多,产生的核废料也会越积越多,现有设施总有一天会出现饱和,而且储藏设施太分散也不便管理。所以,各国眼下都在考虑建设永久性深层地下储存库,来确保这些核废料能够被安全隔离。

  深地质储存是目前世界上公认的最安全的核废料处置方法,即将高放射性核废料安放在几千米的深层地壳中。芬兰是最早提出建设地下永久核废料储存库的欧洲国家,计划于2020年建成一座这样的储存库。瑞典和法国也分别计划于2023年和2025年完成这项工程。去年11月,欧盟委员会就建造永久性地下储存设施一事出台了立法建议,要求所有成员国须在立法生效后的4年内提交有关方案。但有业内人士认为,实际执行恐怕不会一帆风顺。

  首先一点就是资金问题。建设这样一个巨大的储存库,动辄就要上百亿美元。在当前债务危机阴魂未散的情况下,任何一笔政府开支都要经过层层审核,所以势必会拖延地下核废料储存库的建设进度。

  再有就是非常关键的选址问题。所选择的掩埋地点,其地质条件必须足够坚固且稳定,不能让核元素发生泄漏。而且选址必须得到当地民众的支持,否则很难推行下去。核废料生产大国美国就遇到过这样的尴尬。

  2002年,布什政府通过法案,拟定在内华达州的尤卡山下建造一个核废料的地下存放库,并最早于2010年把国内所有核电站的高放射性核废料统统收拢在此。这项法案遭到内华达州政府和当地环保组织的强烈反对。在总统竞选中得到内华达州4票支持的奥巴马,上台后取消了该项目的经费,导致这个讨论了20多年的方案宣告破产。

  转运他国不受欢迎

  随着各国核废料的“后院”日趋饱和,反核与拥核的矛盾也越来越尖锐。特别是目前世界上通行的核废料转运处理方式,更是遭到环保人士的强烈反对。

  受到成本和技术的限制,许多国家常常把核废料交由别国代为处理。比如,德国曾让英国和法国处理其核废料,日本和韩国也会把乏燃料运到法国处理,同时还有很多国家把核废料运到核电大国俄罗斯,频繁的跨国海路运输每年高达200多次。

  核废料的代处理蕴含着巨大的商机。由于拥有先进的核技术以及广袤的土地,俄罗斯早就盯上了核废料处理这块诱人的蛋糕,目前俄罗斯是世界上惟一一个输入保存其他国家核废料的国家。早在2001年,俄国家杜马(下院)就通过了有关进口核废料的法案。俄政府认为,这项法案将使得俄罗斯在今后10年内有能力进口 1万吨核废料进行加工贮藏,可从中赚取200亿美元的外汇收入。目前,保加利亚、乌克兰、匈牙利和伊朗等国都是俄罗斯的“客户”。这些国家付给俄罗斯的处理费,每公斤300多美元至800多美元不等。外界认为,俄罗斯通过回收再利用国外核燃料,也可以赚取不菲的外汇收入。

  然而,进口核废料是造福还是遗祸?几年来,这个问题在俄罗斯一直争论不休。俄国内的一些环保组织和反核活动者认为,1986年切尔诺贝利核电站事故的后遗症至今仍未完全消除,如果再大量进口核废料,必将使俄罗斯的生态环境面临新的灾难。

  他们还指出,目前俄罗斯现有的一些核废料处理设施设备老化,用来再加工和储存核废料是非常危险的。以俄罗斯最主要的核废料加工和保存中心“马雅克”为例。该工厂于上世纪40年代专门为苏联原子弹项目而建立,目前每年处理核废料的数量大约为400吨,但是经过几十年的运转,工厂设备已经陈旧。去年11 月,德国政府拟将一批核废料运往俄罗斯的“马雅克”工厂进行处理,就因为德国反对党和俄罗斯环保组织的阻拦,而被迫放弃。

  除俄罗斯外,其他一些国家也加入到核废料处理的市场争夺战中。英国与日本、德国、意大利等9个国家签署了协议,同意将上述国家核电站的废弃核燃料进口,进行加工处理后再运回原产地。后来,英国政府发现,保存这些核废料也是个不错的赚钱生意,所以准备修改有关政策,向有关国家收取储存核废料的补偿费用。可没等政策出台,就遭到了英国反核组织的强烈抗议,认为政府这么做有点“恬不知耻”,因为英国自产的核废料都快没地方放了,更别提进口外国“垃圾”了。

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  循环再利用成国际新课题

  人类从上个世纪50年代起就开始研究核废料的安置问题。有人曾提出用火箭把高放射性废料送到外太空。可是这种方法费用极高,而且火箭发射还有失败的风险,所以仅停留在设想阶段。之后,有人又提出将核废料放置在南极或北极的冰盖上,由高放射性废料产生的热量融化冰层,使废料桶沉到冰层底部,从而被永久隔离。但是这种方法也不具太多的可操作性。

  而目前被视为最安全的地下深埋式储存,也有人认为并非万无一失。因为在长达数万年甚至上百万年的核废料半衰期里,气候和地质构造可能会发生巨大变化。一些反核人士和环保组织借此呼吁停止发展核电,杜绝核废料的产生。

  与其简单的封存掩埋,还不如提高核燃料的循环利用率。眼下,如何将核废料“变废为宝”成为了国际上的新课题。

  目前,英国、法国、日本等一些国家普遍采用的方法是,将铀、钚等裂变产物从乏燃烧棒中分别提取出来。但由于提取出的钚可用来制造核武器,因此,美国对核燃料的回收利用一向很谨慎,对与自己有核能合作协定的国家更是严格监管。不过,这个障碍有望被克服。日本通用日立核能公司已经开发出了一种新技术,可以将钚以不分离的形式重新提取出来。业内人士认为,这项技术将会受到核电大国的青睐。