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我国核设施退役产业该如何发展

2019-03-21石磊

能源 2019年1期
关键词:核设施废物核电站

文 | 石磊

作者供职于中国核工业集团有限公司

核设施退役是我国核工业短板之一。国外核设施退役的经验有助于启发我国的核设施退役产业思路。

核设施退役必须有足够的经费保障,并且经费的提供与发生费用的时间相协调。退役费用的组成很多,其中最主要的为工程费,包括去污费、拆卸费和废物处理处置费,这些费用所占比例有很大不同。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。表1中列出了IAEA对各类核设施退役费用的预估值。

退役经费应该在运行期间就开始积累。但在过去,许多国家在设施设计、建造、运行的时候,都没有考虑退役,在设施设计寿命终了的时候没有退役经费,也没有经费应对乏燃料和运行废物的处理与处置。只有等待国家和政府的拨款,这种情况对核设施的退役必然会带来一定的不利影响。

为应对核设施退役所需的高额费用,许多有核国家都建立了自己的政策。但归结起来,核设施的退役经费基本都将军用核设施退役和民用核设施退役分开考虑。对于军用核设施,一般由国家或政府拨款,而对于民用核设施,则主要由营运者或业主来负责退役经费。筹集退役经费最常见的方法有两种,一是预付准备金,钱存放在一个单独的账户以支付退役费用,甚至在工厂开始运行前就运作。运作的方式可以有多种,但是资金除了用于退役外不能随意提取;二是对外偿债基金(核电征),就是在核电站运行过程中,从来自于消费者的电费中抽取一定比例作为今后的退役费用,收取的费用存放在一个信托基金,不受电力公司控制。因此在反应堆运行寿期内,会存有足够的资金作为将来支付退役费用。

表1 各类核设施退役费用预估(2003年价格)

即便电力公司拖欠款项,基金担保、信用证、或电力公司购买的保险将保证支付退役费用。

对于提取多大比例合适则取决于各个国家对今后退役费用的估算情况。如美国核电公司按每度收取0.1-0.2美分作为核电站退役的准备基金,核电公司至少两年一次向NRC报告退役基金情况。

到目前为止,美国已经收集了退役所有核电站所需的预计退役资金250亿(不包括乏燃料处理费用),而且还留有100多亿美元作为美国正在运营的100个机组的核责任赔偿金。

英国政府为积攒核电站退役和放射性废物处理的资金,对未来的新建核电厂做出了专门规定,即新建核电厂一开始发电,电厂的运营商就必须为废物管理与处置预留出足够的资金。英国政府已为这笔资金设定了上限,即最新估算值的约3倍。为了防止英国纳税人的钱遭受损失,政府在核电运营商需支付的废物处置费用中设立了风险补偿金,从而使最终处置设施的建设费用上限增加至最新估算值的5倍。

德国核电站的四个运营商:德国的“康采恩公司”、“莱茵集团”、“巴登符腾堡能源集团”及瑞典的“瓦滕福”公司已经留出总计约360亿欧元(约合293亿英镑)的资金来应对核电站拆除及核废料处理。

对我国核设施退役产业的建议

我国的核设施退役开始于上世纪90年代初,主要针对的是早期军用核设施的退役(部分军工核设施从80年代开始陆续关停,进入监护运行状态),经过二十多年的工作取得了一定的成绩,部分重要核设施和放射性废物的治理工作已进入实施阶段。对于核电站的退役,由于最早运行的秦山一期核电站也要到2024年后才开始关闭退役,现有条件下针对其退役技术研究还很少,退役经验缺失。

核设施退役是一项非常复杂的系统工程,涉及放射性、安全、技术、资金、管理和人员等诸多方面。核设施的退役不仅仅是营运者自己应考虑的问题,国家、政府等也应参与其中,应及早对其做出统筹规划,实施科学管理,确保退役项目安全、省时、省力、省钱。

国外已有的核设施退役的经验,为我国今后应对诸多的核设施退役问题提供了有用的启示和借鉴作用。

首先,尽快完善退役的法律法规,做到有法可依,有章可循。核设施的退役必定要在核安全部门的监督和指导下进行,因此为退役项目的实施建立相应的法规制度也就成为必然,这也就要求我国应该有一系列专门针对核设施退役的法律法规。而目前我国针对核设施退役的法律法规还不完善,如原子能法、核电厂退役操作和验收标准;极低放废物的分类标准等,今后国家应尽快建立相关的退役政策和法律法规。

第二,针对不同类型的核设施,要制定合适的退役策略。核设施退役时需要制定退役计划,退役计划中应明确欲采用的总策略。我国核设施种类多样,包括核燃料循环前段、后段设施,反应堆设施,核技术利用辐射设施,设施的大小、污染特征有很大的差别,应根据不同类型核设施自身特点选择适宜的退役策略。目前我国对于各类核设施退役的策略还不是非常明确,还存在着反应堆封存多长时间合适、有的核设施是否可就地埋葬等问题的争议,为了安全、经济、较快地完成退役任务,需要尽快开展有针对性的研究和论证。

第三,核设施退役需耗费巨资,应提早积累足够的退役资金。足够的退役资金是完成核设施退役的重要前提。对退役费用有直接影响的因素主要包括核设施类型、退役方案选择和废物处置等。除去军用核设施的退役经费由中央财政拨付,民用核电站的退役则应由营运商自己来贮备足够的退役资金。据国外统计资料,退役费用一般为该设施总造价的10%-20%,一座1000MW压水堆电站退役费用为3~4亿美元。核电反应堆退役费用如此巨大,对核电退役资金要早做安排。

我国在《国家核电发展专题规划(2005-2020年)》的末尾对核电站的“退役”问题作了规定:电站投入商业运行开始时,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,在各核电站商业运行期内提取。这是规划的一大亮点,也为以后核电站的退役资金做出了安排。但是到目前为止,由于国内尚无核电厂退役费用具体估算办法,因此究竟从核电站发电成本中提取多少合适,也未明确。

第四,加强退役人才队伍建设,成立专业的退役机构。核设施退役不是简单的拆除活动,要配置一支组成合理、工种齐全的队伍,懂得安全使用各类去污、切割解体和拆除工具,能应对各种事故和事件。

当前我国已经退役了一些核设施,通过这些退役项目的实施,已具有了一批从事核设施拆除和大型设备解体的队伍及掌握等离子体切割、电弧切割、各种去污技术等的专业人才,只是他们分散在不同的单位,没有形成一支专业性的队伍。但不可否认,由于大部分军工核设施的退役由本单位自主实施,还存在着退役经验缺失,退役项目推动缓慢的问题。为应对当前需退役的种类繁多、情况复杂的核设施,以及今后众多核电站的退役,国家非常有必要组建一个专门的退役机构,整合国内退役力量和经验,尽快推动核设施的退役工作。

第五,开发、掌握前瞻性的退役技术,提高退役的安全性和有效性。具备所有退役所必要的技术手段也是在进行核设施退役之前必须具有的基本条件之一,较长时间以来,我国缺乏退役治理科研长期规划,退役治理整体科研布局零散、基础薄弱,现已掌握的技术难以满足退役治理工程需要。为应对今后巨大的退役治理市场,建议我国尽快启动退役治理技术开发、引进工作,引进一些国外成熟的技术,做好技术的消化、吸收、再创新,同时根据国内设施的实际情况,有针对性的开发一些具有先进性的技术,以提高退役的安全性和有效性。

第六,加快推进后处理厂和废物处置库的建设,妥善处理放射性废物。目前,我国尚未建成乏燃料后处理厂,所有的乏燃料都暂存在核电站自建的硼水池中。

针对我国乏燃料存储设施容量日益不足的问题,必须加快乏燃料贮存技术的研发以及加快商用后处理厂的建设。在放射性废物处置方面,现有的两座中低放废物处置场将不能满足2020年之后的核废物处置需求,因此需要推进我国中低放废物处置场的选址、建设工作,形成规模化的区域处置能力。我国早在1986年就开始研究探索高放废物地质处置问题,而迄今为止我国高放废物地质处置库还处于选址阶段,因此,需要加快高放废物地质处置库的建设进程。

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