全球9国掌握乏燃料处理技术，中法联合项目将年均处理八百吨

发展核电，也会在生产运行过程中产生废物，其中，从电站核反应堆堆芯中替换出来的“燃烧”后的燃料棒也就是乏燃料，具有极强的放射性，国际上有核国家如何对待处理乏燃料，是每个有环保意识，关心核电发展的人非常关心的问题。

乏燃料后处理方式有哪些？

据了解，当今有核国家乏燃料处理方式有三种：一是送往后处理设施，从废物中回收其中所含的铀和钚，二是存放在中间贮存设施，三是放入地质处置库进行最终处置。

目前，世界范围内的大多数乏燃料都贮存在其来源地的核电厂。根据选定的处置路线，最终处置库可能因此接收未经处理的乏燃料，或一般废物，或两者都接收。处置库是用于处置乏燃料等核材料的地下装置，通常位于地面以下数百米深处，能够确保放射性核素与生物圈长期隔离的稳定地质构造中。

据悉，国际上核燃料循环分为闭式核燃料循环和一次通过式核燃料循环两种技术路线。闭式核燃料循环是指回收乏燃料中的铀、钚等易裂变材料以及可以利用的次锕系元素等物质，易裂变材料再加工制造成核燃料组件，其他放射性核素作为废物最终处置；而一次通过式核燃料循环是指将乏燃料作为放射性废物直接最终处置。

我国自上世纪80年代启动高放废物深地质处置的研发工作，目前正开展深地质处置库选址和地下实验室建造等工作，并计划于本世纪中叶建成并运行深地质处置库，以确保能够及时接收高放固体废物。

目前，采取一次通过式技术路线的国家有瑞典、加拿大、西班牙和美国；采取闭式循环技术路线的国家，有中国、法国、英国、俄罗斯、日本和印度。

事实上，现在世界上的大多数乏燃料并没有采用这两种处理方式，而是处于暂存的状态，分为在堆贮存和离堆贮存两种。

有核大国处理乏燃料的现状

全世界掌握了乏燃料后处理技术的国家有9个：法国、俄罗斯、英国、印度、日本、美国、比利时、德国、中国。

法国拥有世界上最大的轻水堆乏燃料后处理能力设施，即由AREVA公司运营的UP2-800和UP3工厂。这两个后处理厂总的运行能力达到 1700tU/a。后处理能力不仅满足国内需求，同时能够为日本、西班牙、瑞典等其他国家提供服务。

英国两个主要核燃料后处理厂都在塞拉菲尔德。塞拉菲尔德镁诺克斯燃料后处理厂（B205）处理镁诺克斯核电站产生的乏燃料，处理能力为 1500tHM/a； 塞拉菲尔德的 THORP 后处理厂处理改进型气冷堆（AGR）和压水堆（PWR）卸出的乏燃料，其处理能力为 1200tHM/a。

俄罗斯核电站每年卸出的乏燃料约为 710tU，其唯一的后处理厂是由玛雅克化学联合体经营的RT-1厂，处理能力为 400tU/a。俄罗斯正在制定乏燃料管理联邦法规，以便为乏燃料安全管理奠定法律基础。同时，俄罗斯国家原子能公司也在着手建立乏燃料安全管理相关机制。

印度在世界上是第三个建成普雷克斯（PUREX）水法后处理流程（用磷酸三丁酯萃取法从辐照核燃料中回收铀、钚的一种化工过程）的国家，世界上唯一对坎杜堆乏燃料进行后处理的工厂也在印度。目前有3个后处理厂正常运行，最早的特朗贝中试厂处理能力60t/a，后建成的塔拉普尔后处理厂（PREFRE 1和PREFRE 3B）主要处理重水堆燃料，处理能力分别是150t/a、200t/a。

日本东海村工厂的设计处理能力为270t/a，而其每年仅处理大概10t。该工厂1981年正式运行，迄今为止对日本各电力公司的约1100吨乏燃料进行了后处理。2014年9月，日本原子能开发机构宣布，因要满足新安全标准所需投资过大，决定废弃东海村后处理设施。日本核燃料有限公司（JNFL）拥有并经营6个所村商业后处理厂，该工厂的设计处理能力为800t/a，因为福岛核事故的影响，该工厂的正式运营一拖再拖，始终没有启动。

美国后处理研究工作一直很活跃，但时至今日没有商业后处理厂运行。2006年美国提出了全球核能合作伙伴（GNEP）计划，决定恢复包括后处理和快堆在内的核燃料闭式循环方案。然而，尽管21个国家已签署了这份协议，该协议却受到越来越严格的审查。美国国会削减了该项目的资金，能源部也推迟了该计划的实施。

我国乏燃料处理状况

伴随核电发展，我国后处理事业有了突飞猛进的发展。我国经过多年的实践和探索，全面掌握了后处理工艺、关键设备制造技术，建成动力堆乏燃料后处理中间试验工厂，2010年12月完成热调试，其中乏燃料水池从2003年开始接受大亚湾核电站的乏燃料，至今已成功运行12年；建成乏燃料后处理放化综合实验设施等一批重大设施和装置，作为后处理实验和锕系元素的研发平台，为我国科研能力建设打下了坚实基础；高放地质处置库实验室前期工作取得进展。

另外，中核集团与法国阿海珐于2013年签署了我国大型商业后处理—再循环工厂合作项目，处理厂建成以后，将具备每年可处理800吨乏燃料的能力。

未来，从我国核能发展、铀资源的现状出发，应继续开展中试厂热试验，检验工艺和设备的完备性，完善高放废液处理等配套设施和后处理产业机制，为形成生产能力打下基础；在现有中试厂的基础上，完善工艺，改进设备，为后处理厂的实际应用做准备；加快后处理技术研发和人才培养，及时制定相应的核燃料循环产业发展规划，让乏燃料后处理在核能发展中起到变废为宝、变废为少的作用。（作者单位：环境保护部核与辐射安全中心）