开挖损伤区(EDZ)对核素迁移的影响
2021-04-08章晓崑张振涛
同位素 2021年2期
孙 琦,章晓崑,张振涛
(中国原子能科学研究院,北京 102413)
根据国家核电发展现状和规划,截至2019年12月底,我国在运核电机组47台,装机容量4 875万kW,位居全球第三,占全国总装机的2.42%;在建核电机组13台,装机容量1 387万kW,在建规模保持全球领先。2019年,在运核电机组总发电量3 481.31亿kW·h,占全国总发电量的4.88%[1]。到2050年我国的发电总量将达2~3 TW,预计核电装机将达到200~300 GW,占总发电量15%~20%左右[2]。
随着我国核电事业的飞速发展,高放废物的处理和处置,将成为一个重大的安全和环保问题。每增加一座百万千瓦级的核电厂,每年将多产生约22 t重金属乏燃料,每个堆全寿期共产生约1 320 t重金属乏燃料。如果我国核电规模达到100 GW,则所有核电厂产生的乏燃料总量将达到138 070 t重金属[3]。
各国提出过多种高放废物处置方案。核嬗变法是指把长寿命放射性核素从高放废物中分离出来,放入反应堆或加速器中用嬗变方法变成短寿命或非放射性核素,该方法可使放射性废物的长期危害降低到最小,实现放射性废物的减害处理,但是该方法费用十分昂贵,目前很难实现。稀释法是将核废物极度稀释至对生态环境无害的水平,高放废物的半衰期很长,稀释成本高,所以稀释法不适宜高放废物[4]。隔离法将核废料与生物圈长期隔离,使放射性核素不能进入生物圈或进入生物圈之前已经不会对其产生危害。隔离法又包括太空处置、海洋处置、冰层处置及地质处置等,其中冰层处置与太空处置仅是一种设想。通过对各种方案的分析和对比,许多国家对地质处置的安全性与现实性达成共识,并认为高放废物地质处置是最现实、可行的方法[5]。……
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