1979年的美國三哩島核電站事故和1986年的前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站事故至今仍讓人心有余悸。圖為美國三哩島核電站。

    自從核能誕生以來就存在著一個問題，即如何處理發(fā)電之后剩下具有高度放射性的廢棄燃料。而現(xiàn)在，一種新的核燃料回收系統(tǒng)出現(xiàn)在了人們眼前。這種系統(tǒng)既可以減少放射性廢物的污染，同時也能將核廢料中的钚回收并加以再次利用來制造武器，可謂一舉兩得。

    ARC系統(tǒng)解決核電站難題

    核能方面的專家表示，這種高新回收系統(tǒng)(ARC)可以解決目前核能發(fā)展領域的諸多難題，比如怎樣處理目前大量的核反應堆。為了保證能源供應，世界各地正在建立越來越多的核電站，而核反應堆數(shù)將增加超過100個。

    ARC使用通用-日立核能公司第四代納冷快堆技術和電冶金分離處理法，可以從燃燒棒中將钚以不分離的形式重新提取出來。

    通用-日立核燃料回收部高級主管利薩在介紹ARC時說道：“這種系統(tǒng)非常先進，而且設計十分簡潔。整個系統(tǒng)最引人注目的部分就是可以將污染嚴重的核廢料進行燃燒處理。”

    利薩還表示，目前在核燃料的儲存和處理環(huán)節(jié)都存在污染的問題，所以人們應該考慮更好的核電站回收系統(tǒng)。“當你能夠?qū)⒛茉锤玫?#8216;抓住’時，你就可以減少儲存和處理的次數(shù)。同時，也可以減少高放射性物質(zhì)的污染。”他說。

    高效環(huán)保引多國關注

    據(jù)悉，ARC可以有效減少放射性廢料所帶來的污染，同時它可以將鈾資源的利用率提高到90%，而目前廣泛使用的壓水堆核電站的鈾利用率只有2%-3%。

    目前英國、法國、日本等一些國家普遍使用的是將鈾、钚以及其裂變產(chǎn)物從廢料燃燒棒中分別提取出來。

    “ACR完全不用將钚從其他廢料中分離出來，這也非常符合防止擴散核的立場。”利薩表示，ACR的優(yōu)勢在于可以將钚元素以不分離的形式回收，而钚則是用于制造核武器的原料。

    有核能專家認為，ARC系統(tǒng)將會被美國這樣擁有大量核電站的國家特別關注。尤其是在美國核廢處置庫尤卡山計劃將被“終止”之后，如何處理核廢料更成了眾人關注的焦點。

    成本雖高但仍有良好前景

    由此看來，ARC似乎可以完美取代其他核電站系統(tǒng)，但事實卻并非如此。ARC的最大缺點就是成本過高，而且高放射物質(zhì)的回收技術目前還尚未在大規(guī)模生產(chǎn)中得到印證。

    高昂成本可能是最令人頭疼的問題。在大多數(shù)核電站的建設過程中，公司一般不會為核廢料的儲存環(huán)節(jié)投入資金，而政府部門也很難說服公司節(jié)約成本用于核廢料儲存，所以這筆賬單往往要算到政府頭上。

    而想要建造能夠產(chǎn)生高放射性裂變物的新型快核發(fā)電站同樣需要大量的研究和開發(fā)資金。除此之外，這種反應過程需要更為嚴密的安全措施來保護，這在無形中也曾加了成本。

    “從長遠角度來看，這些投入仍然是合算的。因為目前人們不得不將核廢料長期的儲存，這樣持續(xù)下去也將花費大量的資金。而新型的核燃料循環(huán)系統(tǒng)不僅解除了這些后顧之憂，同時對于钚的再循環(huán)利用無形中也創(chuàng)造出了經(jīng)濟價值。”利薩說。

    背景知識

    目前世界上核電站常用的反應堆有壓水堆、沸水堆、重水堆和改進型氣冷堆以及快堆等。但用的最廣泛的是壓水反應堆。壓水反應堆是以普通水作冷卻劑和慢化劑?？於押穗娬緞t是由快中子引起鏈式裂變反應所釋放出來的熱能轉(zhuǎn)換為電能的核電站?？於言谶\行中既消耗裂變材料，又生產(chǎn)新裂變材料，而且所產(chǎn)可多于所耗，能實現(xiàn)核裂變材料的增殖。考慮到各種損耗，快堆可將鈾資源的利用率提高到60>％—70>％。

來源：中國能源報