核电站退役难题
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一年多前，由总理默克尔领导的德国执政联盟经过近12个小时的磋商，终于在5月29日深夜，就德国放弃核电时间表达成妥协。根据他们的计划，德国将于2022年前彻底放弃核能发电。
这是日本福岛核事故之后，德国政府做出的一项重大涉核决定。但仅仅通过停止核反应堆，被德国环保主义者视为虎狼的“核电威胁”就彻底排除了吗？事实不然。“废弃核电站，并不像火电厂一样，停止反应堆运作就没事了。如果不对其进行安全‘退役’，对外危险仍然存在。”一位不愿意具名的核电工程专家对《能源》杂志记者表示。
也就是说，在核电站停止反应堆之后，还需花费很大的精力来处理核电站内具有核辐射的物质。这项业内称为“核电站退役”的工作，时间跨度颇长，一座核电站完成退役就可能长达十几年甚至几十年，而所需的退役资金亦十分庞大。
1954年，位于俄罗斯卡卢加州的奥布灵斯克核电站（Obninsk）建立，被人们称为“世界上第一座核电站”，它的投入使用也标志着人类核电时代的到来。从1954年至今，人类使用核电的历史已经将近60年。
按一般核电站设计的使用寿命为30年—40年计算，即使通过延寿方法使核电站寿命增加至60年，世界上已有相当一部分核反应堆已经停止运转，只等待被退役。
国际原子能机构公布的一份数据显示，截至2012年1月，共有19个国家的138座民用核电反应堆已被关闭，其中美国28座，英国和德国各27座，法国12座，日本9座，俄罗斯5座。但目前为止，只有17个核反应堆的退役工作彻底完成。
在2012年2月举办的联合国环境署理事会暨全球部长级环境论坛第12届特别会议上，联合国环境署了《2012年联合国环境署年鉴》。该年鉴指出，未来十年内，由于第一代核反应堆的设计寿命将要到期，因此会有80个民用核反应堆面临关闭问题。“数目不断增长的到期核反应堆的退役问题，将成为令全世界担忧的问题。”
资金压力
就在默克尔政府决定放弃德国核电的时候，包括意昂集团和莱茵集团在内的德国四大核电运营商或许成为了最直接的利益受损者。因为除了过早关闭电站带来的电费收入减少，他们还不得不提早面对这17座核电站的退役问题。
一位化工所核电退役专家向记者介绍，对于核反应堆的退役方式，目前国际上采用的主要是三种——立即拆除、安全封存（延缓拆除）以及掩埋处理。根据国际上已退役的核电站看，一般采用“拆除”方案。
“拆除”方案一般分为三个阶段实施。第一阶段为监护封存期，主要是为了等待放射性衰变。在核电机组停止运行后，乏燃料元件将被从堆芯中取出，在厂内水池中存放一段时间（3－5年）后，移除出厂进行处置，这一阶段共需要的时间可长达5到10年甚至更长。
第二阶段为局部拆除期或厂址限制使用，在此阶段，第一道污染的屏障被减到最小尺度，拆除污染屏障内易于解体的部件。第三阶段则为恢复建设前的自然原貌（“绿地”阶段）或厂址可无限制利用。至此，核电站的整个退役工作才算完成。
退役周期的时间则根据各个反应堆型、环境差异以及各个国家的安排等因素有所不同。有资料表明整个跨度可为10—80年，例如，位于荷兰的多德瓦德（Dodewaard）核电站于1997年就已关停，但计划到2047年才退役完毕。
如此长的时间跨越，核电运营商必须支付一笔不菲的费用，以保证每一步退役工作的安全性。一业内人士告诉记者，根据目前的核电技术，一座百万千瓦核电站的退役金一般占到核电站最初投资的10%—15%，也就是约为3—5亿美元。“美国采用的反应堆型基本是按照这个比例计算，但这笔费用只包括核电站退役过程中放射性废物的打包、运输和处理，并不包括核电站运行过程中核废物及乏燃料的处置。”
但是，《2012年联合国环境署年鉴》的一份统计显示，2001年，法国的布雷尼力(Brennilis)核电站的退役费用预计占到最初投资的26%，而到了2008年，这一预计费用的占比提高到了59%，总金额达到了最原始预算的20倍。而在英国，政府为核电站准备的退役金，从1970年的200万英镑、1990年的95亿英镑，提高到2011年的537亿英镑。
据了解，至2010年年底，德国核电运营商在核电站运营期预留了共325亿欧元的核电站退役预备金，分别为意昂集团的160亿美元，莱茵集团的100亿欧元，瑞典瓦滕法尔公司德国分部预留的13亿欧元，巴登-符滕堡州能源公司预留的52亿欧元。
然而，根据早前的德国《商报》报道称，德国核电站的退役费用可能会超过核电运营商预留的325亿欧元，因为它们没有把17座核电站运行期间产生的废料储存成本算进去。今年4月份路透社消息称，这一费用很可能上升到440亿欧元（约532亿美元）。而根据目前的核电技术，一座百万千瓦的核电机组的造价约为40—50亿美元。
“对退役费用有直接影响的因素包括堆型、阶段选址和废物处置方案等，各国甚至各厂的退役费用都有不同。比如，相对于英国的气冷堆，美国采用的压水堆的退役费用和难度要低一些。”中国工程院院士、核反应堆及核电工程专家叶奇蓁对记者说，“核电站退役的最终费用远高于最初的预算，是正常现象，因为这其中还涉及到一个经济、物价问题。”但高昂的退役金额也从侧面反映了整个核电退役工程的复杂性。
另一方面，根据“污染者付费原则”，在众多国家中，核电站退役的资金和各项工作都由各个电站业主负责，但政府有义务保证核电运营商在运行过程中预留足够的退役资金。而在资金的筹集方式上，较为常见的一种为，在核电站运行过程所发电力的电费中抽取一定的比例作为退役资金。
反观国内，我国在《国家核电发展专题规划（2005年-2020年）》对核电站的退役问题做了规定：电站投入商业运行开始，即可在核电站发电成本中强制提取、积累核电站退役处理费用，在中央财政设立核电站退役专项基金账户。
至于抽取电费的比例以及具体的基金管理问题，并未做明确的规定，在记者的多方调查中，也未得到明确的答复，只有一位不愿透露姓名的人士含糊地告知，退役资金是从每度电费中抽取10%左右。
但是记者在向其他专家求证时，有人认为，如不包含乏燃料的处理费用，这一数值比例对于核电站退役来说，应该过高。
有业内人士对记者表示，我国目前民用核电机组运行时间最长的仅为20余年，离退役的阶段较远。我国核电站还有足够的时间去考虑退役的事情，现在还未到担心之时。但是从国外核电站退役的情况看，对核电退役资金的长期准备工作不应忽视。
挑战核废料处理
除了沉重的资金压力，核电站退役中的另一挑战则为对放射性废物的处理问题。
“核电站退役过程中产生的放射性废物，可依据其放射性强弱分为三级——高放、中低放和极低放。”叶奇蓁告诉记者。具有高强度的放射性废物，主要是核燃料部分产生的，绝大部分为乏燃料。其次是核反应堆芯及其附属设备产生的中低度放射性废物，这部分放射性废物所占比例很大，最后还包括了相当数量的极低放射性废物。
低放射性废物较容易处理，它的放射性级别和同位素的半衰期比较小，通常储存10到50年的时间后，其中的放射性同位素就会衰变。而包括铀、钚和高放射性元素裂变过程中产生的高放射性废物，其放射性同位素具有超强的辐射和极长的半衰期，有的超过几万年。
“在对放射性废物的处置方式中，级别低的废物一般为隔离、存储，中级别的废物固化后进行近地面处理，那些高放废物则通过深层地质隔和后处理的方式进行处理。”某核电集团研究退役的一位工作人员对记者说。
事实上，在核电站的运行过程中，这些放射性废物每年都在产生，但核电站退役带来的放射性废物数量较为更为集中。其中最令人担忧的是对具有高放射性的乏燃料的处理。按照上述核电退役专家给的数据，目前百万千瓦级电站一年大约产生乏燃料20吨。按照处理费用800—1000美元/公斤计算，每年处理这些乏燃料的资金需要达到约1600—2000万美元。
更重要的是，由于很多核电站都将运行中产生的乏燃料暂时储存在核电站的水池中，直到核电站关停，历年所产生的乏燃料都未被处理。这使得核电站退役，直接面临一个难题，那就是如何集中处理这些日积月累下来的乏燃料。
国际上对乏燃料有两种处理方式，一种是直接把乏燃料当作核废料，经过玻璃固化处理，密封在特殊罐子里直接埋到地层下，美国、加拿大等幅员辽阔的国家都采取此种方法。还有一种是经过核废料处理厂，处理后在进行深埋。
中国对乏燃料拟采取的是后处理方式，即先把乏燃料送到核废料处理厂进行处理，提取可利用的铀和钚，然后把剩余废料玻璃固化，再进行地下深埋。
目前我国尚未建成高放射性核废料（一般指乏燃料）处理厂，只建有两座中低放射核废料处置库，分别位于甘肃玉门和广东大亚湾附近的北龙，而对高放射性核废料处理工作尚处于中间试验阶段。“我国开展的科研和设计工作已经覆盖核电站退役的全部问题，并有解决方案和经验，现在缺少的是政府管理机制和规划。”一业内人士表示。
事实上，全世界已经确定建设高放射核废料处置场厂址的国家只有芬兰，连一度被美国核电界寄予厚望的美国尤卡山核废料处置库的工程也于2010年正式终止。这意味着，世界上大多数的高放乏燃料还在库中暂时存放，以期待更安全、更能被接受的处理技术和方案出现，再做最终处理。
“在西方，乏燃料处理和高放废物最终处置问题是影响核能利用和发展的重大问题。尽管核工业和核科学界进行了长期不懈的努力，有成熟的技术和工程方案，但实施起来，依然困难重重。”上述业内人士对记者说。