与煤炭和石油等所有能源的开采和使用一样，核能的使用也会产生废物——放射性分为三个级别：高、中、低。绝大多数核废料（占总数的 90%）由工具和工作服等轻度污染物品组成，其放射性含量仅占总放射性的 1%。相比之下，高放射性核废料占总量的3%，是对乏燃料进行后处理以提取武器级裂变材料的副产品，但其放射性却占总量的95%。剩余的中放射性核废料占7%，主要是核反应堆内部的过滤器、钢制部件以及处理过程中产生的废水，占总放射性的4%。中低放射性核废料可在永久分解设施中处置。

乏燃料是商业核电站发电时产生的放射性副产品。它具有很强的放射性，如果处理不当，将会造成不可估量的灾难。日本福岛核电站的核废水含有高放射性物质，包括钋、锶、铯等元素。这些元素在自然环境中的半衰期可达数百年。一旦排入海洋，它们将长期存在于海洋生态系统中。之中。

2011年日本福岛核电站发生灾难性事故后，德国、瑞士等欧洲国家决定逐步关闭所有核电站，摆脱核能。目前世界上有400多座核电站，其中大多数已接近使用寿命。如何安全掩埋核废料将是世界面临的紧迫问题。在暂时无法摆脱核能的情况下，国际上妥善处理核废料的途径有3种：一是永久地下储存，即深层地质处置，二是加强就地储存，第三，回收。

深层地质处置是最常见的。但它对地质环境要求较高。例如，不能让水渗入地下或受到地震影响，确保万年之内不发生核污染，以及如何将核废料安全运输到指定的储存地点。目前，世界主要核国家均建有乏燃料处理装置，包括法国、美国、英国、俄罗斯、日本等，且基本采用深层地质储存。印度十多年前就建了三座百吨级处理厂，中国也有自己的处理厂。

中国核工业集团公司（CNNC）负责核废料的处置。据该公司网站显示，2021年9月11日，我国首座高放“放射性废物玻璃化”设施在四川广元正式投入运行，标志着我国高放废物处理能力实现突破，成为世界上第一座高水平“放射性废物玻璃化”设施。目前只有少数国家拥有将高放射性废液固化在玻璃中的技术。据了解，放射性废液玻璃化是将放射性废液与玻璃原料在1100度以上的温度下混合熔融。冷却后形成玻璃体，可容纳放射性物质一千多年。

瑞典、芬兰和法国等国家目前采用深层地下处置方法，将核废料储存在地表以下数百米的岩层或粘土中。

瑞典约40%的电力来自核电，目前有六座正在运行的核电站。核废料储存在500米的地下储存场内。岩层坚硬，将地下水隔开。可以避免强烈地震、海啸等自然灾害。保存时间可达10万年。奥斯卡港市和奥斯哈马尔市负责建立核废料包装厂和长期核废料储存库。

瑞士目前拥有五座核电站，提供该国40%的电力，还有8.3万立方米的放射性废物等待掩埋。 2022年9月，瑞士国家放射性废物处置合作组织（Nagra）提议将瑞士北部的Nördlich Lägern作为深层地质处置库的最终地点，旨在将乏核燃料埋藏在深层地质粘土之中。 Nordrich Lagen具有最好的地质屏障作用和最好的岩层稳定性。该储存场预计将于2045年开始建设，并在2050年左右充满核废料。

芬兰是第一个考虑最终储存地点的国家，并且在安全掩埋高放射性核废料方面处于世界领先地位，主要是将其深埋在花岗岩基岩中。美国、瑞典等许多国家也纷纷效仿。

20世纪90年代之前，芬兰核电站使用的废料被运往俄罗斯进行再处理。 1994年，芬兰议会禁止放射性废物进出口，并禁止在国外进行核废物后处理。芬兰的奥尔基洛托岛于2000年被选为最终处置场。废物在临时储存中冷却50年后，将被永久深埋在花岗岩中。

其他欧洲国家正在以法律的形式推动核废料处理。 2022年11月22日，比利时颁布监管法案，允许在比利时境内对放射性废物进行深度分阶段处理，并明确责任，以免将压力转嫁给子孙后代；匈牙利还在寻找进行高致命性核废料处理的深度地理储存地点，相关选址工作预计将于2030年完成。

德国今年关闭了最后三座核电站，核废料暂时储存在16个临时设施中，其中包括2000个用于储存高放射性核废料的容器。德国政府确定的计划是建造一个永久储存场，永久掩埋核废料。德国政府原本计划在2031年之前确定核废料的储存地点，但根据德国联邦放射性废物公司（BGE）的估计，现在这可能会推迟到2046年。与芬兰相比，德国的问题是缺乏花岗岩，所以只能配合地面环境，将核废料掩埋在盐岩、粘土岩和结晶花岗岩中。

▲位于德国巴伐利亚州的一座核电站。

法国是“民用核能”的典范：拥有59座核电站，发电比例约占全国电力供应的80%。是世界上核电占能源供应总量比例最高的国家。这些核电机组在发电的同时，也产生大量的核废料。法国采取闭式燃料循环政策，即对核电站产生的核废料进行再处理，回收其中所含的铀和钚，并制成燃料在反应堆中继续循环利用。法国的政策是，核废料的负担不应留给子孙后代。

目前，法国各地核电站中放射性最强的废物都装在不锈钢容器中。法国法律要求将这些容器转移到地下深处的地质处置设施。法国机构“Andra”负责法国乏燃料的长期管理。 2023年，安德拉提交了建造深层地质处置库的许可证申请，预计将于2025年开始施工。

采用封闭式燃料循环政策的国家有日本、俄罗斯、印度等国家。从目前情况来看，法国商业核废料再处理和回收产业是世界上规模最大、最成熟、技术最先进的。印度也在进行冷坩埚玻璃凝固技术的研究。对于深层地质处置，印度的地质条件多为花岗岩，目前正在地下实验室开展相关研究，包括规划选址的评估和围岩特征的研究。

美国目前有104座正在运行的核电站，每年产生约2000吨核废料，提供美国19%的电力。核废物处置由能源部负责，包括安全有效地管理乏核燃料以在地质处置库中进行处置。经过早期考察，美国能源部青睐“地质储存库”解决方案，即瑞士和芬兰模式。

内华达州尤卡山核废料处置库是美国国会1987年通过的《核废料政策法案》修正案指定的，但遭到州政府反对。奥巴马执政期间，美国能源部对尤卡山以外的其他高放废物处置库地点进行了评估，称美国迫切需要找到适合建立综合地质处置库的地点。特朗普执政期间，美国能源部结束了对深井处置和其他非尤卡山废物处置场的研究活动。

因此，目前美国所有商业核电站产生的高浓度放射性废物都储存在核电站内部的干燥储存桶中，即使一些核电站已经停止运行。由于长期储存计划面临一些政治阻力，美国联邦政府近年来开始致力于回收这些“废物”。例如，2021年5月，拜登政府宣布了一项新的4000万美元计划，以支持“优化”先进反应堆核废料和处置的研究，包括核废料回收。

全球核废料处理面临地理、经济和政治挑战，这需要国际社会加强核废料处理方面的研究与合作，共同确保核能的有效和安全利用。

【本文来自微信公众号“中美焦点”】

现在我给你发60元红包，你可以直接提现，没有任何技巧。赶快参与活动领取吧

海量信息、精准解读，尽在新浪财经APP