2 0 0 7 年核化工放射性废物处理处置学术交流会厦门 美、英、法放射性废物管理策略 王超 中国核科技信息与经济研究院，北京1 0 0 0 3 7 1 美国放射性废物管理策略 美国废物处置的国家政策是：安全、永久地以地质处置方式处置乏燃料和高放废物，以地 表或地下处置方式处置低放废物，确保放射性废物与环境的长期封隔。 1 1 低放废物 美国核管会( N R C ) 联邦法规I O C F R 6 1 按所含核素种类和比活度，将低放废物( L L W ) 分为 三类：A 类、B 类和C 类。A 类低放废物比活度较低，如果与B 类、C 类废物分开处置，可以放 宽稳定性要求；B 类低放废物放射性核素比活度较高，为防止核素迁移，送交处置时物理形态必 须符合稳定性要求；C 类低放废物比活度最高，送交处置时物理形态必须符合稳定性要求外，由 于C 类低放废物在处置场封闭数百年后仍可能对意外闯入者造成危害，因此处置设施要有工程 屏障( 混凝土构筑) ，或予以深埋。 美国还从低放废物中划出两类特殊废物。一类是“混合低放废物”( 混合低放废物) ，这类 废物符合低放废物定义，但还含有 资源保护与回收法( R C R A ) 和 有毒物质控制法( T s C A ) 中列出的有害物质。对混合低放废物的管理策略通常是处理其中的有害成分并处置剩余的低放 废物，但处理费用可能高出合理范畴，因此是一个难题。另一类是比活度高于C 类低放废物的 废物，称为“C 类以上废物”( G T C CL L W ) ，这类废物一般不宜作近地表处置 按照行政管辖范围，美国的低放废物分为两部分：即能源部( D o E ) 低放废物和商业低放废 物。 商业低放废物处置设施必须获得核管会的许可，或者核管会协议州根据核管会健康和安全 要求的许可。必须在满足安全标准的条件下设计、建造和运行设施。设施运营商还必须对设施 所在场址进行广泛的特性调查，并分析设施在未来数千年的行为。 目前美国主要使用浅层埋藏场址处置低放废物，正在运营的商业低放废物处置设施有三个： 犹他州的E n v i r o c a r e 设施，华盛顿州的汉福特设施和南卡罗来纳州的B a r n w e l l 设施。其中， E n v i r o c a r e 设施只接收A 类废物；B a r n w e l l 设施接收所有三类( A 类、B 类和C 类) 低放废物， 但该设施预计将在2 0 0 8 年中期对地区外废物关闭。B a r n w e l l 设施的关闭将造成3 4 个州的废物 产生者自行贮存其B 类和C 类废物。所有A 类废物将继续拥有处置途径，但还没有任何集中贮 存B 类和C 类废物设施的计划。2 0 0 4 年8 月，德克萨斯州收到申请，在德克萨斯州A n d r e w s 郡 开发一座德克萨斯低放废物联合设施。这份申请仍在评估中，目前还没有其他的处置设施列入 计划。 能源部条例O r d e r 4 3 5 1 “放射性废物管理”建立了能源部低放废物混合低放废物的管理政 策，即：如果可行，就在废物产生场址处置；如果场址内处置不可行，就在其他能源部处置设 施处置；如果适当、费效并符合能源部利益，也可以在商业处置设施处置。 1 2 超铀( T R U ) 废物 I O C F R 6 1 规定，对于含有a 核素的废物，如果其比活度比活度大于l O O n C i g ( 3 7 1 0 3 B q g ) ， 则属超铀废物( 不大于l O O n C i g ( 3 7 1 0 3 B q g ) ，可归入A 类低放废物) 。1 9 7 0 年以后，美国 禁止超铀废物作近地表处置。能源部条例O r d e r 4 3 5 1 规定的对待超铀废物的政策为：如果是国 防废物，则在废物隔离示范工厂( W I P P ) 处置：如果尚未确定是不是国防废物，则安全贮存等 待将来处置。 废物隔离示范工厂1 9 9 9 年3 月2 6 日开始处置运营，是世界上第一个获得许可的安全永久 贮存超铀废物的地下处置库。处置位置为地下大约7 0 0 m 的岩层。能源部获得许可在废物隔离示 9 美、英、法放射性废物管理策略一王超 范工厂处置1 7 5 6 万立方米超铀废物。到2 0 0 6 年9 月。已经处置了4 1 万立方米超铀废物。未 处置的超铀废物贮存在废物产生设施或指定的能源部设施内。贮存方法包括可回取式埋藏、浅 地层掩体、混凝土箱、地上混凝土房和建筑内。 1 3 高放废物 美国的政策要求，高放废物( H L w ) 必须在地质处置库中地下处置。1 9 8 2 年 核废物政策法 ( N W P A ) 授权能源部负责处理和处置美国的高放废物。能源部条例O r d e r 4 3 5 1 确定的高放废物 和乏燃料( S N F ) 管理政策为：进行必要的稳定、固化处理，在场址安全贮存直到能够运往地 质处置库。 1 9 8 7 年的 核废物政策法修订案( N 1 r P 从) 指定尤卡山场址为唯一的高放废物处置库候选 场址。2 0 0 2 年2 月1 4 日，能源部长向美国总统推荐将尤卡山场址作为乏燃料和高放废物地质处 置库开发场址。美国总统批准了能源部长的建议并将其提交国会签署。2 0 0 2 年7 月9 日，美国 国会通过了批准处置库的联合决议，并批准将尤卡山场址作为高放废物地质处置场址。最近， 能源部宣布计划在2 0 0 8 年中期向核管会递交处置库许可证申请。核管会执行许可证评估预计将 花费3 到4 年时间。如果核管会批准建造，能源部将花费大约2 年时间建造处置库，然后向核 管会申请更改许可证，允许接收和拥有废物。据能源部称，如果获得足够的资金和成功完成许 可证申请过程，第一批核废物能够在2 0 1 7 年之前运抵处置库。 2 0 0 2 年底，美国已经累积了大约4 7 0 0 0 M T H M 的乏燃料。考虑到电厂寿期延长，预计到2 0 4 6 年乏燃料的量将达到1 0 5 0 0 0 M T H M 。目前，绝大部分乏燃料组件贮存在乏燃料水池中，大约1 0 贮存在干法贮存罐中。1 9 8 0 年 核废物政策法( N W P A ) 将尤卡山处置库的最大处置能力限制为 7 0 0 0 0 M T H M 。如果到时第二座处置库没有投入运行，尤卡山要处置超过这一数量的废物就需要新 的立法。1 9 8 7 年的核废物政策法修订案还要求能源部在2 0 0 7 年到2 0 1 0 年之间向国会报告 第二座处置库的必要性。 2 英国放射性废物管理策略 英国目前大约拥有2 3 0 万立方米的放射性废物，其中，2 2 0 万立方米为低放废物，2 2 万立 方米为中放废物，1 3 0 0 立方米为高放废物。 低放废物目前在德里格浅埋设旌处置。极低放废物可以和普通废物一起处置，固体低放废 物也可以按照特别计划在市政垃圾填埋场埋藏。中放废物和高放废物一般贮存在其产生地。 英国政府己于2 0 0 7 年发布了新的固体低放废物管理政策，要点包括：通过避免产生、尽量 减少使用放射性物质数量、再循环和再利用，最大程度减少产生的低放废物量：建立管理核工 业低放废物的国家策略，包括指定核退役局( N D A ) 制定和出版“最优化使用”德里格低放废物 设施的计划，和将来可能要求核退役局开发一座( 或多座) 德里格处置库的替代设施；启动管 理非核工业低放废物的计划，第一步为政府和核退役局执行研究，给出非核部门低放废物的清 晰描述。 2 0 0 3 年，英国政府成立放射性废物管理委员会( C o R 删) ，负责对中、高放废物的长期管理 方案开展评审。2 0 0 6 年7 月，放射性废物管理委员会向政府提交了处置方案建议。该机构建议： 地质处置是对英国活性较高放射性废物实施长期管理的最佳方案；为长期保证废物临时贮存期 间的安全、可靠，需要规划并建造地质处置设臆；政府应当制定合作伙伴协定，借助地方机构 团体的适当参与并为其提供一系列优惠条件、确保处置设施的安全可靠。2 0 0 6 年l O 月，英国环 境大臣宣布了对英国中、高放废物进行深层地质处置，并继续进行临时贮存直至最终处置设施 建成的计划。 3 法国放射性废物管理策略 法国一方面将废物分为极低放废物、低放废物、中放废物或高放废物，另一方面，还分为 短寿命废物( 主要由短寿命放射性核素组成，放射性水平会在3 0 年时间内减小一半) 和长寿命 l O 2 0 0 7 年核化工放射性废物处理处置学术交流会厦门 废物( 包含大量长寿命核素，放射性半衰期超过3 0 年) 。 褪低放壅物 2 0 0 3 年8 月，极低放废物处置库( M o r v i l l i e r s ) 投入运营，该处置库的总容量是6 5 万立 方米。到2 0 0 5 年底，已经处置了4 1 5 万立方米废物。废物被安置在粘土中挖掘出来的处置单 元里，并用合成膜保护，将来还将用粘土覆盖。 逗麦佥低、空赦嚷翅 法国长期管理这类废物的技术方案是在地表处置库中处置，在地表处置库中，适当的废物 包被放置在混凝土建筑物中过去，这类废物处置在芒什处置库( 5 2 7 万立方米) 。该处置库已 经于1 9 9 4 年停止接收废物，现在已进入监督阶段。奥布处置库于1 9 9 2 年开始处置短寿命低、 中放废物。到2 0 0 5 年底，奥布处置库已经处置了1 7 5 万立方米废物。奥布处置库的处置能力 为1 0 0 万立方米，随着近年接收废物数量的减少，其寿期已经从3 0 年延长到5 0 年。 长麦金低放瞳趁 放射性废物管理局( A N D R A ) 已经执行了普通研究。现阶段计划选定一处场址，进行详细研 究。根据法国2 0 0 6 年“可持续管理放射性材料和废物行动计划”( 2 0 0 6 年6 月2 8 日2 0 0 6 7 3 9 法令) ，应在2 0 1 3 年建立处置中心并投入运营。同时，还在研究现有贮存设施的安全状况。 亳速塞物和长麦金喹这瞳塑 法国的高放废物和长寿命中放废物目前贮存在其产生场址内。2 0 0 6 年“可持续管理放射性 材料和废物行动计划”规定了高放废物和长寿命中放废物研究的3 条路线： 1 )长寿命元素的分离和嬗变，计划能够在2 0 1 2 年对可以嬗变的反应堆的工业前景做出评 估，并在2 0 2 0 年1 2 月3 1 日前运行原型装置。 2 )在深地质处置库中可回取处置，计划是在2 0 1 5 年申请授权，如果获得这类授权，2 0 2 5 年将能够建立一个中心并投入运营。 3 )贮存，至少在2 0 1 5 年建立一个新的贮存装置或改造现有装置，以满足需求。 4 小结 美、英、法均对放射性废物管理问题极为重视，通过立法、法规或计划等各种形式，建立 了国家级的放射性废物管理策略。而且，随着废物管理形势的变化，各国政府也在对放射性废 物管理的策略也在进行着不断的调整和发展。 目前，三国低放废物管理政策的重点，都集中在提供处置能力上。其中，法国采用的是地 表处置方式，英国、美国多采用浅埋处置。对于中放废物，三国均倾向于对其施行更为严格的 管理，直至采取地质处置方式。对于高放废物，美国、英国已经确定采取深地质处置作为高放 废物处置方式，在处置库建成前，还将继续执行临时贮存；法国制定的研究计划中，除地质处 置外，还研究分离嬗变方式，短时间内也仍将继续使用临时贮存的方案。 参考文献 1 T h ec o n t r o lo fs a f e t yo ft a d i o a c t i v ew a s t em a n a g e m e n ta n dd e c o m m i s s i o n i n gi nt h eu n i t e ds t a t e s o fA m e r i c a , 0 E ( = D N E A 。2 9S e p t e m b e r 。2 0 0 6 2