我國(guó)第一座重水研究堆退役，是終點(diǎn)更是起點(diǎn)

核設(shè)施退役：一場(chǎng)驚心動(dòng)魄的安全撤退

對(duì)完成歷史使命的核設(shè)施來說，退役是終點(diǎn)，但對(duì)核設(shè)施退役及放射性廢物治理而言，又是一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)和學(xué)科的起點(diǎn)。

近日，我國(guó)第一座重水研究堆(以下簡(jiǎn)稱101堆)退役獲國(guó)家立項(xiàng)批復(fù)。作為我國(guó)首個(gè)實(shí)施退役的重水研究堆，101堆退役意義何在？它的退役與一般核設(shè)施退役有何差異？我國(guó)核設(shè)施退役現(xiàn)狀如何？記者就此采訪了業(yè)內(nèi)人士。

核設(shè)施生命周期的最后一個(gè)階段

對(duì)于核設(shè)施，國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)(IAEA)的定義是，規(guī)模生產(chǎn)、加工、使用、貯存或處理處置放射性物質(zhì)，需要作安全考慮的設(shè)施，包括其設(shè)備、建筑物及其附屬場(chǎng)地。

我國(guó)放射性污染防治法對(duì)核設(shè)施做了具體定義，包括核動(dòng)力廠(核電廠、核熱電廠、核供汽供熱廠)和其他反應(yīng)堆(研究堆、實(shí)驗(yàn)堆、臨界裝置等)；核燃料生產(chǎn)、加工、貯存和后處理設(shè)施；放射性廢物的處理和處置設(shè)施等。

與其他非核設(shè)施一樣，核設(shè)施也有其生命周期。退役被認(rèn)為是核設(shè)施生命周期的最后一個(gè)階段，更是其生命周期管理中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

在IAEA的定義中，核設(shè)施退役被定義為解除一座核設(shè)施的部分或全部監(jiān)管控制所采取的行政和技術(shù)活動(dòng)。

“對(duì)完成歷史使命的核設(shè)施來說，退役是終點(diǎn)，但對(duì)核設(shè)施退役及放射性廢物治理而言，又是一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)和學(xué)科的起點(diǎn)?！敝泻思瘓F(tuán)首席專家、中國(guó)原子能科學(xué)研究院院長(zhǎng)助理張生棟說。

這次獲準(zhǔn)立項(xiàng)退役的101堆是1955年我國(guó)從蘇聯(lián)引進(jìn)的。經(jīng)過近50年的安全運(yùn)行，2007年底，101堆永久停閉，進(jìn)入安全關(guān)閉期等待退役。

安全處理退役核設(shè)施是復(fù)雜的系統(tǒng)工程

張生棟告訴記者，核設(shè)施的退役就像一幢房子臨近壽命期限就必須對(duì)其采取專業(yè)手段進(jìn)行處理一樣。

在日常生活中，拆除一幢普通的建筑通常只需一次爆破，把垃圾外運(yùn)填埋即可。然而對(duì)退役的核設(shè)施來說，要安全處理它們可沒有那么簡(jiǎn)單，每次拆除都是一場(chǎng)驚心動(dòng)魄的安全大撤退。

“核設(shè)施退役是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)性工程?！睆埳鷹澱f，首先要清理核設(shè)施內(nèi)的現(xiàn)存放射性廢物，并對(duì)退役場(chǎng)所進(jìn)行包括放射性核素種類、劑量強(qiáng)度、廢物種類在內(nèi)的源項(xiàng)調(diào)查，查明輻射劑量水平，然后要對(duì)工藝系統(tǒng)及設(shè)備等進(jìn)行清洗去污，降低輻射劑量，之后進(jìn)行工藝設(shè)備的切割解體、污染場(chǎng)地去污，對(duì)拆除的放射性廢物進(jìn)行分類檢測(cè)并進(jìn)行整備處理，等到設(shè)施內(nèi)污染部分全部達(dá)標(biāo)后，再對(duì)核設(shè)施進(jìn)行拆除，夷為平地。“就像有一堆臟衣服，首先要確定用什么洗衣粉清洗，然后再計(jì)劃如何清洗。”

因?yàn)榉N類繁多，加上規(guī)模大小、場(chǎng)址條件、運(yùn)行狀況等有別，不同核設(shè)施的退役方式大不相同。在國(guó)際上，3種退役策略已被廣泛采用，即立即拆除、延緩拆除、封固埋葬。

“立即拆除”是在核設(shè)施永久關(guān)閉后，盡可能快地除去和處理核設(shè)施內(nèi)的放射性物質(zhì)，原場(chǎng)址可以有限制或無限制利用?！把泳彶鸪笔窃诤嗽O(shè)施關(guān)閉后先做部分和簡(jiǎn)易的去污、拆除工作，在保證安全的條件下對(duì)核設(shè)施進(jìn)行長(zhǎng)期貯存，讓放射性核素衰變，然后拆除。對(duì)大型反應(yīng)堆退役，延緩拆除往往是優(yōu)選的策略?！胺夤搪裨帷笔前押嗽O(shè)施整體或它的主要部分，處置在它現(xiàn)在的位置或核設(shè)施邊界范圍的地下。

作為我國(guó)第一座重水研究堆，101堆的退役又與其他反應(yīng)堆不同。

101堆退役，其難點(diǎn)首先體現(xiàn)在廢石墨回取。101堆是重水堆，用石墨作為反射層和中子慢化劑，廢石墨經(jīng)過50多年的輻照，體積膨脹，柔性變差，活性增大，回取中存在難以整塊回取或者著火的風(fēng)險(xiǎn)。其次，101堆生物屏蔽體厚且較其他反應(yīng)堆密度大，目前沒有成熟工具和技術(shù)可用，并且101堆要打造成我國(guó)反應(yīng)堆博物館，對(duì)安全的要求更嚴(yán)格，因此堆本體和生物屏蔽體拆除難度相對(duì)更高。此外，101堆化工熱室在地下，相比地面上的化工熱室，污染程度高、源項(xiàng)不清楚，操作空間狹小，因此化工熱室拆除的難度也很大。

張生棟說，作為我國(guó)核設(shè)施退役重點(diǎn)項(xiàng)目之一，101堆的退役在國(guó)內(nèi)外沒有可以借鑒的經(jīng)驗(yàn)，將按照“先易后難、先外圍系統(tǒng)和主工藝系統(tǒng)、后堆本體”的順序分3個(gè)階段實(shí)施，并同步開展工程科研驗(yàn)證。本次批復(fù)的第一階段工程，主要是退役前期準(zhǔn)備及外圍系統(tǒng)拆除?！八鼘楹罄m(xù)兩個(gè)階段的工程實(shí)施奠定基礎(chǔ)，將為我國(guó)建立研究堆退役能力體系，以及其他堆型退役提供技術(shù)示范，雖然難度非常大，但在成功克服101堆退役難題后，核電退役問題將迎刃而解。”

應(yīng)及早對(duì)設(shè)施退役做出統(tǒng)籌規(guī)劃

我國(guó)的核設(shè)施退役始于上世紀(jì)90年代初，主要針對(duì)的是早期軍用核設(shè)施(部分軍工核設(shè)施從80年代開始陸續(xù)關(guān)停，進(jìn)入監(jiān)護(hù)運(yùn)行狀態(tài))，經(jīng)過20多年的工作取得了一定的成績(jī)，部分重要核設(shè)施和放射性廢物的治理工作已進(jìn)入實(shí)施階段。

在目前的核實(shí)施中，核電站占據(jù)相當(dāng)大比例。

根據(jù)2018世界核電產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀報(bào)告，截至2018年，世界上共有115臺(tái)核電機(jī)組正在退役，約占173座永久停運(yùn)核電機(jī)組的70%。共有19臺(tái)機(jī)組已完成退役(美國(guó)13臺(tái)、德國(guó)5臺(tái)、日本1臺(tái))，其中10個(gè)核電廠址已恢復(fù)成綠地。

在我國(guó)，由于最早運(yùn)行的秦山一期核電站要到2024年后才開始關(guān)閉退役，現(xiàn)有條件下針對(duì)其退役技術(shù)的研究還很少，退役經(jīng)驗(yàn)缺失。

“核設(shè)施退役是一項(xiàng)集高科技為一體的非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及核化工、機(jī)械、自動(dòng)化、輻射防護(hù)、放射性廢物處理處置、環(huán)境治理修復(fù)等諸多技術(shù)領(lǐng)域。同時(shí)還涉及資金運(yùn)作、項(xiàng)目管理、監(jiān)理等方面的工作?！痹趶埳鷹澘磥?，核設(shè)施退役不僅僅是營(yíng)運(yùn)者自己應(yīng)考慮的問題，國(guó)家、政府等也應(yīng)參與其中，及早對(duì)其做出統(tǒng)籌規(guī)劃，實(shí)施科學(xué)管理，確保退役項(xiàng)目安全、省時(shí)、省力、省錢。

在他看來，首先要盡快完善退役的法律法規(guī)，做到有法可依，有章可循。但目前原子能法還沒出臺(tái)，我國(guó)針對(duì)核設(shè)施退役的操作和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等也還不完善。

此外，目前我國(guó)對(duì)各類核設(shè)施退役的策略還不是非常明確，還存在著反應(yīng)堆封存多長(zhǎng)時(shí)間合適、有的核設(shè)施是否可就地埋葬等問題的爭(zhēng)議，為安全、經(jīng)濟(jì)、較快地完成退役任務(wù)，需要盡快開展有針對(duì)性地研究和論證。

足夠的退役資金是完成核設(shè)施退役的重要前提。除軍用核設(shè)施的退役經(jīng)費(fèi)由中央財(cái)政撥付外，民用核電站的退役則應(yīng)由營(yíng)運(yùn)商自己來貯備足夠的退役資金。

我國(guó)在《國(guó)家核電發(fā)展專題規(guī)劃(2005—2020年)》末尾，對(duì)核電站的退役問題作了規(guī)定：電站投入商業(yè)運(yùn)行開始時(shí)，即可在核電站發(fā)電成本中強(qiáng)制提取、積累核電站退役處理費(fèi)用。在中央財(cái)政設(shè)立核電站退役專項(xiàng)基金賬戶，在各核電站商業(yè)運(yùn)行期內(nèi)提取。這是規(guī)劃的一大亮點(diǎn)，也為以后核電站的退役資金做出了安排。但是到目前為止，由于國(guó)內(nèi)尚無核電廠退役費(fèi)用具體估算辦法，因此究竟從核電站發(fā)電成本中提取多少合適，也未明確。

多名業(yè)內(nèi)人士強(qiáng)調(diào)，退役不應(yīng)被簡(jiǎn)單視為核設(shè)施或廠址的終點(diǎn)，更應(yīng)被視為重新使用或重新開發(fā)項(xiàng)目的起始點(diǎn)，在退役計(jì)劃階段的早期就應(yīng)考慮是否以及如何重新使用或重新開發(fā)，此外還應(yīng)加強(qiáng)核設(shè)施退役人才隊(duì)伍建設(shè)。(本報(bào)記者 陳 瑜)

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[責(zé)任編輯：楊凡、武云泉]

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