六所村后处理厂安全性存在争议 日本乏燃料回收困局

2020-08-21 14:04  来源:嘿嘿能源heypowe    乏燃料  核燃料  核能利用  核环保

日本核监管机构认可了一个安全性仍存在争议的核废料再处理厂。


日本核监管机构认可了一个安全性仍存在争议的核废料再处理厂。


日本青森县六所村后处理厂(图源:网络)

1.六所村后处理厂

今年的5月13日,日本原子力规制委员会(以下简称“规制委”)批准了日本核燃料有限公司(Japan Nuclear Fuel Ltd.)在青森县六所村建造的后处理厂安全检查报告的草稿。

六所村位置(图源:网络)

报告表示,该厂符合2011年福岛核灾难后出台的新核安全标准。同时,规制委的决定标志着一个重大的进展——拖延已久的六所村再处理厂重新上线。 但是,日本希望建立一个核燃料回收系统的政策计划已经濒临破产,无法挽回。由于在核扩散、成本效益、能源安全和其他重要政策方面存在诸多问题,后处理厂的运营根本没有意义。 首相安倍晋三政府应该改变核燃料回收的政策。仅仅因为规制委认定该厂符合新的安全标准,就维持这种不可持续的国家政策的行为,是不负责任的行为。

2.麻烦缠身的工厂

政府和电力工业一直在倡导反应堆燃料回收分离钚概念,作为一个没有多少自然资源的国家来说,这是一种宝贵的“半自制”能源。 作为这项战略的核心设施——六所村再加工厂——原计划于1997年竣工,但由于一系列技术故障和其他问题,最后期限被推迟了24次。 六所村厂在2006年开始试运行。2011年福岛第一核电站发生灾难性事故后,六所村也受到影响,工作被迫暂停。 福岛事故发生后,日本成立了专门审查核电项目的原子力规制委。规制委花了6年时间仔细评估该后处理厂安全性问题。这也是该机构首次对核燃料后处理设施进行安全检查。 尽管日本核监管机构认可了处理厂的安全性,但在它准备全面投运之前,还有很长的路要走。在相关安全措施工作尚未进行时,还需要仔细审查其设计。 2021年是运营商设定的最新期限,目前尚不清楚这个处理厂能否在2021财年建成。而且,在处理厂投产之前,必须要赢得当地社区的同意,这也是一个必须要面对的挑战。

在全日本各地的核电站中,乏燃料越积越多,都在等待运往后处理厂。有些核电站的乏燃料池已所剩无几。电力行业警告说,除非再处理厂开始运行,否则发电可能会中断。 在六所村再处理厂的设计中,每年可以处理800吨乏燃料,并从中提取钚。确实,该设施将有助于解决乏燃料水池即将用完的窘境。

3.无法使用的钚

六所村再处理厂满负荷运转时,每年可从乏燃料中提取多达7吨的钚。不过,几乎没有合理的方法来消耗钚。

日本也开发了能够燃烧和增殖钚的快中子反应堆——“文殊”钠冷快堆,但在发生钠泄漏事故后,“文殊”快堆不得不退役。钠冷快堆计划是日本钚消费的关键性技术。 日本目前还没有计划再开发一个新的示范快中子增殖反应堆来接替“文殊”。 日本政府随后考虑参与法国先进钠工业示范反应堆(ASTRID)项目,建造钠冷原型堆。但法国政府最终决定缩减项目规模,并表示可能取消该项目后,日本也随后无奈放弃。 日本计划在现有反应堆中燃烧所谓的“混合氧化物”(MOX)燃料,通常是钚与天然铀的混合物。但这一计划也未能取得预期进展。

MOX燃料组件(图源:网络)

目前,只有四个反应堆使用MOX燃料,远远低于业界要求16至18个MOX反应堆的目标。 简而言之,至少在不久的将来,日本无法大量消耗钚。 日本有46吨可用在武器上的钚储备,足够生产6000枚原子弹。但日本也已作出减少钚库存的国际承诺。 如果日本开始通过再加工废核燃料提取钚,尽管日本是唯一遭受原子弹爆炸袭击的国家,但国际社会将对其减少钚储存的承诺产生怀疑。 日本甚至可能被怀疑在未来生产核武器。 对此,日本政府计划从乏燃料中提取钚的数量限制在MOX反应堆消耗量之下。但是,在日本声称大幅削减储存的材料量时,乏燃料再处理回收钚就根本没有意义了。

4.转移财政负担

由于成本不断膨胀,核燃料回收政策正在失去其经济合理性。再加上成本的上升,即使是普通的核能发电,也正在失去与其他能源的竞争力。 目前,建造后处理厂的成本估计为29万亿日元(合271.3亿美元),比原先估计的高出4倍。包括运营和报废成本在内,该项目的总投资预计将接近14万亿日元。

大多数工业国家已经放弃了核燃料循环利用的计划,主要因为耗费巨大。其他仍在进行这项计划的国家,包括中国和俄罗斯,都是核大国。在这些国家,大多都是国家资助的不计成本的战略项目。 但日本的后处理和MOX反应堆项目均是私营企业执行,相关成本必须通过更高的电费转嫁给消费者。 不应允许政府和工业继续以牺牲消费者利益为代价推行这种不合理的核燃料政策。 在世界其他许多地方,可再生能源正在迅速普及,削弱了核能的份额。 除了成本大幅下降外,太阳能和风能对任何国家来说都是一种纯粹的“自制”能源,这一趋势正在加速。 如果日本真的把能源安全放在政策的高度优先地位,那么扩大“纯国产”能源比推广“半国产”能源更有意义。但是,政府继续坚持国家传统的核电政策,阻碍了可再生能源生产的增长。

如果政府决定取消核燃料回收议程,它将立即面临如何处置废核燃料的棘手挑战。但不应通过政府和电力行业之间不负责任的勾结来维持该项目的活力,以避免应对这一挑战。 政治领导人应该尽快做出艰难的决定,让国家走上新能源未来的道路。

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