如何看院士痛陈核燃料后处理严重滞后：比印度还落后？

心中u你

“在核燃料后处理上我们是一个后进的国家，这不得不承认。”
科技日报10月16日报道，虽然，中国工程院院士朱永濬院士手拿话筒有些颤抖，但他的语气却异常冷静：“多年来，我国对核燃料循环后段处理缺乏系统研究，没有顶层科学规划，研究力量分散，基础研究缺乏支持，这样下去势必影响核电站的可持续发展。”

原文链接：
http://m.thepaper.cn/newsDetail_forward_1544074
原文地址：https://www.zhihu.com/question/51647198

清风寡欲

个人观点。
单从技术发展的角度来看，确实是非常落后的。
首先，和欧洲特别是挪威和法国对比，我们的高放废物处理能力非常薄弱。这点和历史发展是有密切关系的。欧洲这些国家在核废料研究和处理投入了超过50年（？）的时间，大量的资金以及大量的高校研究机构都参与。反观中国，我们对核废料的处理基本是90年代后才开始进行公开的投入，高校研究机构才开始陆续加入这个项目。
其次，中国的核废料量过大，现有的短期存放点不足。由于未经后处理的核废料放射性非常高，需要再水池中冷却数年，使得废料放射性活度下降。然而近年来因能源短缺导致已有成熟技术的核电站发展很快，这带来一个非常大的问题——水池容量不足。核废料无地安排，放射性危险不得消除。因为这种现实压力，中国核废料处理技术亟待得到进展。
然后，核事故危害使民众恐慌。“核废料是有辐射的，如果核废物放在我的城市里，我感到受到无形却巨大的威胁。”大部分民众根本不愿意了解核科学（？存在民科煽动）却乐于相信各种小道消息，参见“囤盐事件”。一听说政府你要在我这里建处理厂，我TM怎么可以让你得逞？你怎么不建到北京上海广州深圳啊？你怎么不去大西北搞啊？政府在选址的时候考虑的问题是更加复杂的，统筹安全、经济、交通以及大气环境和地质条件。一方面，政府的宣传没做到位，另一方面， 民众对事件的关心程度仅限于表象，抓死放射性毒性不放，没有看到核技术的安全性和我们已有的控制能力。
这个社会上最可怕的要数那些不经思考，不顾全局，不自省的想法：不要再发展核电了不就解决问题了！
核电的发展不是为了好玩！能源危机导致核电在现下变得越来越重要。只要能源不存在危机，核电算个啥！从今天起，手机电脑电灯公车汽车电梯电视都别用了，酒店工厂交易所停电，电能都不用了，谁还考虑核电啊！既环保又节能，咱们倒退几百年，回到手耕牛犁的时代。

卡卡

这样马上就有傻逼群众大呼，现在建核电是断子绝孙的…

清风寡欲

核电站乏燃料水池容量并非迫切进行后处理的理由。2012年的文章《
核乏燃料：临时储存能力尚可 后处理商业化道路坎坷》里面提到

　　 中国原子能科学研究院工程师周科源也明确向中国经济导报记者表示：“我国现在的核电厂核乏燃料水池的储存能力增建目前并不迫切。”他进一步解释说：“核乏燃料临时贮存水池设计能力是能装载该核电厂运行7~10年所卸载的核乏燃料，这是指满功率运行时间。实际上在电厂运行前期有一段较长的低负荷运行期，而且经过安全许可的密集储存方式及其换料优化后换料周期增长，如18个月，这样核乏燃料水池储存能力能增加到20年或更长。”周科源还告诉中国经济导报记者，核乏燃料的第二种临时贮存形式就是在核乏燃料临时贮存水池冷却1年以上，即可转移出水池在厂区内干储存，“就像在某些核电厂图片上能看到的并排的立式大罐，我国还没有这种存储方式，若采用此种方式的话，贮存能力会更大。”
　　 那么，核乏燃料临时贮存的费用究竟会否太高？周科源说：“临时贮存的费用相对于后处理或燃料费用来说，是非常低廉的。干式的厂区贮存设施建造成本不高，安全防护也是厂区防护级别，成本不会太高。”

由于锆合金十分耐水和大气腐蚀，目前业内认为在水池或干式的贮存设施当中，乏燃料可以可靠安全地存放数十年之久。
1977年卡特政府宣布无限期推迟商业后处理政策（与暂停核电许可证发放不同，发生在三里岛事故之前），美国的乏燃料并没有进行后处理。美国的乏燃料目前储存在100多个临时储藏点，包括核电站厂址和部分临时储存措施。尤卡山处置场实际由于法律等方面原因并没有没有使用，里面没有乏燃料。
核废物减容也并非迫切进行后处理的理由，乏燃料的密度很大，典型的压水堆元件为214*214*4058，组件重量约670kg，也就是说每吨乏燃料的实际体积不过0.4立方米，即使以美国核电累积的7万吨乏燃料而言，如果集中存储，存储设施占地不过是不到一座美式橄榄球场的面积。
采用玻璃固化后处理高放废物的主要目的是进行地质处置，玻璃固化体的耐浸出能力远远强于乏燃料，但是直接对原先的高放废液固化物进行地质处置的观点，在上世纪90年代分离-嬗变策略提出后，也有了很大改变。高放废液在分离锕系废物实现非α放射化之后，去除需要嬗变的长寿命裂变产物（锝和碘129），再去除高发热量的锶、铯后才进行固化处置，处置要求已没有原先的地质处置那么严格，分离嬗变策略才是真正大幅度核废料减容的路线，可以将地质处置废物量降低到原来的1/50——因此分离嬗变所需要的后处理技术比目前的商业后处理还要来的高级，所以后处理大厂的运行经验依然是必须的。关于分离嬗变的具体内容可以参见此ppt的后半截：《
核废物处置战略和 加速器驱动次临界嬗变系统(ADS)  研究展望》
我国迫切需要发展大型后处理厂的原因主要是弥补技术短板。我以前的回答提到

由于我国核工业在上世纪八九十年代的投资锐减与技术断档，我国的核技术存在严重的技术储备不足，长期处在一个补课阶段。最近这二十年，在核电站大规模建设、国产化水平不断提高的同时也从俄罗斯引进离心机、快堆技术，也建设了新的高通量反应堆等核科学设施，但是在乏燃料后处理，新概念堆型的技术积累远远不能和老牌工业国相比。按有关方面消息，2010年404厂的中试线投运不到10天就停运了，而之后一直在与法国进行核燃料后处理大厂的项目谈判，不排除是技术上的困难所致。

目前法电大亏，在经济压力下同意向国内转移原先要价极高的后处理大厂技术，是难得的技术抄底机会。但如果单纯为引进技术而进行后处理大厂建设，则有政策变化不投入实际运行，最终浪费大量投资的隐忧——日本的六所村商业后处理厂以阿格后处理厂的UP3车间为模板建造，设计年处理能力为800吨，热试验基本成功，但是东海村事故和福岛事故使这一工程一再推迟投入使用。允许日本后处理乏燃料棒的日美双边核能协定将在2018年到期，目前尚不清楚美国是否会进一步限制日本后处理能力，前途堪忧。
我国很早就提出了中国核能发展“（压水堆—快堆—聚变堆）三步走”战略。但是实际情况与当初提出这一战略已经有了很大不同：
1.快堆技术发展长期停滞，距离商业快堆的经济性和安全性要求尚有距离，聚变堆项目仍然前景不明。以后处理技术最为成熟的法国为例

法国最初的闭式核燃料策略是通过后处理将乏燃料中包含的钚提取出来，制成燃料后在快中子增殖堆中循环使用。因此，在建设大型后处理设施的同时，法国于1967年投运了实验快堆，1973年投运了“凤凰”快堆，1976年又决定建设“超凤凰”快堆，当时的预计是到2000年“超凤凰”型快堆将投入大规模应用。然而，到了上世纪80年代，石油价格下降，天然铀价格也随之下降，而燃料循环后段价格却在上升，加之快堆研发挫折不断，法国不得不调整核燃料循环战略，转向在热堆中燃烧后处理产生的铀和钚。
核电站乏燃料后处理现状和发展趋势浅析
“在30~50年内，核乏燃料的后处理在经济上都是不合算的。法国进行核乏燃料后处理是因为法国已经进行了大量的前期投入，也有很多人从事这方面的工作。法国也只处理了1/3的核乏燃料，因为成本太高，而且处理后产生的钚也是个问题，虽然钚是快堆的重要核燃料，但是快堆技术还不成熟。”
核乏燃料：临时储存能力尚可 后处理商业化道路坎坷

在热堆中钚并不能得到有效的利用，MOX燃料成本高昂，在热堆中只能使用一次，再次回用的钚质量不能满足热中子堆的要求；后处理回收的堆后铀由于含铀236，在轻水堆中使用也是非常不经济的（重水堆比如CANDU和高温气冷堆可以使用，但法国并没有发展这两种堆型）。在在轻水堆中使用MOX燃料实际上是维持后处理能力，同时消耗钚库存的无奈措施。
2.国际市场由于冷战后核武库流出的铀和核电在几次大事故之后的停滞，天然铀供应充足，短期内并无资源匮乏之忧。我国北方盆地可地浸砂岩铀矿资源勘探取得多个重大突破，天然铀资源远景评估足够满足相当时间内我国核电发展的需求。以增殖堆解决天然铀供应问题的需求并非非常迫切。
3.分离嬗变思想已经被核工业广泛接受，并提出用专门设计的快堆和加速器驱动次临界系统（ADS）作为消耗锕系元素和某些长寿命裂变产物的思想，并且实际上已经转入技术研发，而分离嬗变对后处理的要求远远高于老的“回收钚、铀，固化高放废物地质处置”的后处理方法。后处理技术要求分离铀、钚、次要锕系元素、铯锶类高放短寿命核素、长寿命核素、并且要求将镅与裂变产物中稀土分离，现有的Purex流程必须与其他流程结合，或者发展全新的后处理路线才能实现。我国已经研究了与Purex配合的TRPO流程及其他一些概念流程，其中TRPO流程很早就已经进入到热试阶段。
4.我国在四代堆当中新型钍基熔盐堆、高温气冷堆、高温熔盐堆的发展计划也与原有闭式循环思路存在一些冲突之处。
液态钍基熔盐堆要求在线处理液态熔盐燃料，技术路线与Purex为代表的水法路线有很大不同；高温堆使用的燃料包覆颗粒由于SiC包覆层难以破损和高燃耗，目前被认为只适用于一次通过循环。
由于这些变化在讨论我国核燃料闭式循环路线时，最好要明确我国的闭式循环路线是否需要原先快堆发展所需要的大量钚累积——因为钍基熔盐堆的热中子增殖堆路线的燃料循环系统与基于铀钚循环的快堆差别极大，不需要大量钚库存；如果继续推进快堆路线，那么现有的钠冷快堆或铅冷快堆的原型快堆应当尽早进入实际运作阶段，以便和乏燃料后处理大厂配合生产快堆MOX燃料。同时还需要明确是否从发展快堆变为发展分离嬗变战略，否则单纯建设一个大型后处理厂，却没有为分离嬗变战略的先进后处理技术预留升级空间，那也是一种投资浪费。
至于印度，印度核电的主力是220MWe的小型加压重水堆，最高燃耗只有压水堆的1/4弱，印度虽然声称其发展后处理能力主要目的是回收钚用于快堆项目，但更可能用于生产堆燃料后处理，以便生产武器钚——这些重水堆可以非常迅速的转为生产堆运行。
印度的核能发展上，快堆进展比我们的强，在碳化物燃料方面有实际运行和后处理经验，目前已经进展到了原型快堆阶段（虽然临界时间一再跳票），比我国拖拖拉拉折腾二十年才把试验快堆临界相比，要高效一些，至于大型轻水堆商业核电实际运行和建设，印度是很烂的。

检验医师

啊，工程院院士，还是做核燃料处理的。
这种时候不加句利益相关合适吗？

感恩由您

几个月前，连云港闹得天翻地覆。算了，废料厂大家意见这么大，不建就不建吧。听大家的。

几个月后，现在开始抱怨我们废料处理跟不上。嗯，现在大家说怎么办吧，听大家的。
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说我说话阴阳怪气的朋友，没别的意思。我这是打心底里的无奈。我是搞核电的。当年连云港我全程再关注，那真的是一个非常有意义的项目。核废料处理不是一个实验室技术，而是一整个工业体系。我们必须从基础做起，设施厂房的建设则是基础的基础，没有这个一切免谈。
所以，我真心希望这个项目坚持下去，我知道这背后有多少人付出了多少心血。
那几天我在网上无数次的跟别人讲连云港的意义，被无数次的骂，被无数次的鄙视诅咒。
我得到了无数次的“你觉得好怎么不建在你家边上？”
无数次的“到时候你断子绝孙活该”
无数次的“你敢反对民意”和“你xx就是背后利益集团的xx”
后来我闭嘴了，被骂怕了。我认为我一直坚持的是对的，但我动摇了。“这个项目再怎么说毕竟跟我没直接关系，随他去吧。”
再后来有人上街了，再再后来项目取消了。
我在网上的言论又被无数的人翻出来打脸，耻笑。大家喜笑颜开，这是民意的胜利～所有项目相关人员全体噤声。
我实在是失望，感觉自己是唯一一个和所有人都站在对立面的人。也许是我错了吧。
后来随着时间流逝，这事儿也就淡忘了。
直到我看到了这条新闻。
直到我看到了网上无数的留言：
“可悲一个堂堂中国居然如此落后”
“科研经费都被那些砖家贪了吧”
“有些五毛天天网上吹牛逼，傻了吧”
“中国一个个的全是砖家，混吃等死”
一个个义愤填膺，一个个大义凛然，一个个忧国忧民，一个个冷眼讥笑。
没有一个问一问为什么，没有一个想一想对不对。
看完之后，
愤怒，打心底里的愤怒。
连云港项目被活活拖死的时候你们在干什么？！默不作声？！
委屈，之后就是委屈。
我们尽力了。我们早就看到了我们和先进国家的差距，中国想要成为核电强国，产业链的这一环必须被补全。然而我们辛辛苦苦做出的项目被民意砍了。还被咒骂，被嫌弃。然后因为不作为，又是被骂，被讥讽。
干，被骂。不干，还是被骂。
是不是得留条活路？