我国核电站退役应考虑的几个问题——郭晗

我国核电站退役应考虑的几个问题（东华理工大学，抚州，344000）摘 要：本文首先概述了核电站退役工程的三个阶段，之后着重概括了我国核电站退役应考虑的有待进一步完善的四个方面，即：核电站退役资金、核电站退役法规制度、核电站退役技术、核电站退役废物处置等四个方面。关 键 词：核设施 退役 核电站 去污技术 废物处置1 引 言二零零七年，国务院正式批准了国家核电发展专题规划(2005-2020年)，该规划明确了10年后我国核电事业将达到的发展目标。最近，国务院相关部门又调整了该规划，核电由适度发展调整到快速发展。因此，规划的装机容量肯定超过原来目标。要实现这一目标，我国计划投入大量的资金，这对于核电站建设和核电技术自主化的企业来说，将迎来新一轮发展壮大的机遇。无论从经济还是国防角度来看，这个规划具有很强的战略性。而且还有一大亮点：为核电站“退役”预备基金解体一座标准型的核电站并处理相关的放射性废弃物，将会是一笔庞大的开支。而从最近的这一规划来看，我国已经做好了规模化发展核电的决心，不仅将建设、运营核电做出了规定，也已经开始考虑对核电站的退役进行制度化。但是我国对于核电站的退役法规制度还很欠缺，至今没有很详细的统一的退役方案和法规，在接下来的几十年中，核电站退役这一方向应该也必将受到重视。2 退役概述退役阶段根据国际原子能机构的规定，定义了可选择的三种方案1，它们已被国际上所采用： 1 立即拆除 2 安全封存 3 掩埋处理三者各有利弊，根据不同的核设施退役情况选择不同的方案。而核电站一般会采用第一套方案2,3，并将核电站退役分为三个阶段4,5。第一阶段监护封存期。这一阶段主要是等待放射性衰变。核电站停止运行后，乏燃料元件从堆芯取出于厂内存放一段时间，然后运出厂外进行处置。 在这一阶段，第一道污染屏障保持不动，但机械开启系统（如阀门、塞子等）将永久性封死，安全壳建筑物保持封闭。为保证核电站处于良好状态，要按规定进行监测。污染的建筑物应保持剩余危险物的适当状态，建筑中的气压按需要进行适当的控制。进入厂房内部要服从监测和监督程序。这时的设施要在监督之下，而工厂内外所需的放射性监测设备要保持良好的状态，以便需要时使用，并要保证符合国家法规要求6。通过检修来检查工厂是否处于良好的状态，必要时还应检查第一道污染屏障和污染厂房中是否有泄漏。第二阶段局部拆除期或厂址限制性使用。在这一阶段，第一道污染的屏障被减到最小尺度，拆除污染屏障内易于解体的部件。在去污以后，如辐射安全允许，可以拆除安全壳建筑物，或允许进入核建筑物。厂内非放射性建筑物可以拆除或用于其他目的。对厂址仍要按规定进行监测。屏障周围的监督工作可以放松，但应该在适当的时候与环境监督一起保持进行定期定点检查，包括对设备的监测。第三阶段恢复建设前的自然原貌或厂址可无限制利用。在这一阶段，拆除所有有放射性的材料、设备与部件，其中保留下来的设备和部件其污染已被减到可接受的水平。厂址可无限制使用或恢复成绿化地带，厂址不再需要监测。这三个阶段不一定按顺序或在一规定时期内完成，可根据实际情况而定。前两个阶段涉及核厂房内放射性物质的长期封存管理，主要为了使放射性衰变到可以接受的水平。经过安全存放期后，拆除设备工作可变得更安全，总的费用也可以节省，而工作人员受到的照射也可保持在最低水平。3 我国核电站退役应考虑的问题从世界范围内看来，核电站有了半个世纪的发展，而且已经有相当数量的早期核电站退役。但是从我国情况看来，我国刚刚进入核电的春天，处在一个大发展的船头浪尖，要退役的核电站几乎没有，目前即将退役或者已经退役的核设施只是早期的一些小型的反应堆，还包括一些乏燃料后处理厂、铀的化工转化和核燃料制造厂以及实验设施等12。总的来说我国大型核电站退役的经验和技术等还是很少的，我国关于核退役的法规制度也不甚完善，不如其他一些国家已有了自己的核退役的方案（如日本，英国，瑞士等）8,9,10。另外，核退役后产生的大量的中低放废物，尤其是现在仍未定义和规定的极低放废物21将会占有相当的数量，这就要求我国的核废物处置的能力等还有待于加强。因此，在我国核电发展的春天到来之际，在我国短期内规模化建造核电站的同时，也应该考虑几十年后的相当数量核电站规模化的退役问题。本文认为，我国的核电站退役应在核电站退役资金、核电站退役法规制度、核电站技术及核电站退役废物处置等四个方面给予考虑。3.1核电站退役资金足够的退役资金是完成核电站退役的重要前提。对退役费用有直接影响的因素包括堆型、阶段选择和废物处置方案等。因此退役费用不仅国与国不同，厂与厂也可能不同。国际上现在使用三个宽范围的类别来估计退役费用:与退役活动有关的项目，如源项调查，拆卸、去污、运输和处置工作等费用；与完成退役期限有关的项目5，如退役项目的工程管理、质量监督、安全保障、许可证申请等费用；特殊项目，如设备采购等。资金筹措办法因国而异，也有多种方案，其中较常用的一种筹集资金方法是通过从消费者支付的电费中提取一定的百分数而逐步筹集资金以便退役使用，我国也采用了这种方案。我国在国家核电发展专题规划(2005-2020年)的末尾对核电站的“退役”问题作了规定：电站投入商业运行开始时，即可在核电站发电成本中强制提取、积累核电站退役处理费用。在中央财政设立核电站退役专项基金账户，在各核电站商业运行期内提取。这是规划的一大亮点，也为以后核电站的退役资金做出了安排。3.2核电站退役法规制度我国的核电事业备受瞩目，而且我国的核电事业发展也是以安全第一。我国的核电发展在核安全监督部门的监督和指导下按照既定的法律法规进行，这也是一个核大国以及法制国家成熟的一个重要表现。由此看来，核电站退役必定也要在核安全部门的监督和指导下进行，因此为退役项目的实施建立相应的法规制度也就成为必然15，这也就要求我国应该有一系列专门针对核电站退役的法律法规，做到有法可依，有章可循。否则核电站退役这一重要步骤将处于无序状态，必将存在严重的安全隐患，也必将影响我国的核电事业的发展。核电站退役不是孤立的，应该作为一个系统性的大工程而存在13,14。这也就要求我们国家考虑多方面的因素（经济效益，环境影响，技术条件等）制定有一定针对性的法规制度以便于依法制定合理的退役方案14,15。由于退役过程在安全和退役造成的影响等方面有较大的不确定性，若管理不当，监督不到位，很可能造成不必要的事故，所以在质量安全体系和工程管理监督方面也应在核退役法规中有所体现3。3.3核电站退役技术核电站在商业运行结束后，经过去污与拆除，达到厂址不受限制利用的最终目标。退役的核电站大部分部件是没有放射性的，可以用常规方法拆除。核岛中带有放射性的设备与部件，可采用多种技术与方法进行去污与拆除4。退役是一项复杂系统的过程13，在进行退役之前必须具备一系列的基本条件，其中之一就是应具备所有必要的技术手段，还要包括一支经过良好训练和有丰富经验的技术队伍。而现在由于我国的大型核反应堆退役的数量较少，导致我国大型核电站退役的一些技术和设备还有待完善。为了能顺利地进行核电站的退役，我国应该针对这一方向开展一些必要的技术开发或者学习消化国外先进技术16。应该根据我国的退役技术法规制度及技术水平，从提高退役的安全性与经济性出发，针对性地开发和制定一些高新技术和对策，包括：(l)制定完整的退役工程方案及相关的质量保证体系；(2)开发去污效果好，产生二次废物量少的去污技术3；(3)开发被污染设施的解体技术与工具；（4）减少拆除期间人员受辐照量的防护措施；(5)建立回收与重新利用的准则与实施方案7,17；（6）建立完善的评价、验收体系和技术标准；（6）对环境的影响的减少和消除。3.4核退役后的废物处置核电站退役过程中产生的核废料，可依据其放射性强弱分为三级1。首先是放射性很强的高强度核废料，主要是核燃料部分产生的，拆除核燃料的工作于第一阶段完成。其次是核反应堆芯及其附属设备产生的中低度核废料，这部分核废料所占比例很大，这其中还包括相当数量的极低放射性废物，对于这一类放射性废物的研究国际上各有不同，还没有统一的定义11。对退役中的废物，完全可以采用同处理核电站正常运行时产生的废物一样的方法来进行处理。拆下的带有放射性的物质先进行分类，之后送到国家或地区核废物处置库。核设施退役工程施工过程中，必定会产生大量放射性活度低于国家低放废物规定水平的极低放废物，这类废物目前国家还未出台分类标准，也没有规范的处置方法18,19，而且我国尚缺乏这一方面的研究，这也将会作为一个问题而存在。我国目前的核废物处置能力还不能很好的满足近期核电站规模化建设后新产生的核废物，而在几十年后，我国九十年代之后建立的核电站的退役所产生的核废物必定有相当的数量，这个问题应该给予考虑。因此我国必须考虑要有足够的取得许可证的废物处置库，以容纳退役时产生的所有废物。 参考文献：1 国际原子能机构.核设施退役方法学和工艺学M.刘扬,韩义,译.北京：原子能出版社,1996：3-4.2 2006年“国际核设施退役及核活动安全终止检验交流大会”情况介绍J.核安全,2006,(4)：50-53.3 鲁永杰，王月兴，杨翊方，王海军，等. 核设施退役放射性废物处理中值得重视的几个问题J.海军医学杂志,2004,25(1):6-9.4 石榑显吉,等. 核设施去污技术M.左民，李学群，马吉增，等，译.北京：原子能出版社 1997.5 罗上庚.核设施退役中的几个值得重视的问题J.辐射防护,2002,22(3):129-139.6 刘书田,刘兆军,赵志强,等.核设施退役辐射检测及其仪器仪表应用J.核电子学与探测技术，2006，26（4）：525-529.7 王炎明,郭立本,胡晓林,等.国营二二一厂核设施退役实践J.辐射防护,2005,25(2):65-90.8 C.Bergman,R.Boge,J-O Snihs. 瑞典核设施退役政策J.辐射防护通讯,1989,2:59-64.9 比利时V.Massaut. 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SOME ISSUES WORTH CONSIDERING OF DECOMMISSIONING OF NUCLEAR POWER PLANT (East China Institute of Technology，Fu Zhou，344000 )Abstract This paper first summarizes the three stages of the decommission project of the nuclear power plant,then it focus on the further improvements for the decommission project that should be considered,which includes four aspects, namely, the financial funds for the decommissioning of nuclear power plant,the regulations of the nuclear power plant decommissioning,the technology of nuclear power plant decommissioning and finally neclear waste treatment and disposal. （Key Words：Nuclear Facility，Decommissioning，Technology in Decontamination，Neclear waste Treatment and Disposal）4