核电站的退役之路

文 戚译引

全世界核电站反应堆的平均年龄已经超过30岁，很多反应堆即将走到寿命的终点，而如何处理退役的核设施，已成为一个世界难题。

核电站示意图

有多少核电站要退役？

截至7月1日，全世界有181座核电站反应堆已经关闭，而正在运行的反应堆总计不过417座。假设反应堆平均寿命为40年，那么从现在起到2030年，将有207座反应堆关闭，到2059年还将新增124座。这还不包括在1979年前开始运行的85座反应堆，以及长期停机状态的28座反应堆、建造中的47座反应堆。

《2018世界核能产业现状报告》指出：“核设施的退役所花费的时间通常比预期要长，在大多数情况下甚至超过了建造和运行时间之和。”目前全世界只有美国、德国和日本3个国家的19座反应堆完成了退役工作，其中只有10座恢复成绿地。

核电站怎么退役

目前已经完成退役的反应堆中，最快的只用了6年，最慢的花了42年。它们大多是小型的展示堆或实验堆。到目前为止，业界还没有运行了40年的大型商业化核电站完成退役的经验，但可以确定的是，这将是一项庞大的工程，并且最好趁早解决。

技术上，核设施的退役通常可以分为3个阶段。首先，反应堆内部剩余的燃料被取出，转移到乏燃料池中，同时部分大型部件被拆除；其次，拆解反应堆中受到较强辐射污染的部件，例如反应堆压力容器；最后，移除操作系统，并清除建筑物受到的污染，最终拆除建筑物。

美国最大核电站拆除示意图

核电站工作时间越长，退役越难

一座核电站工作的时间越长，累计产出的乏燃料就越多，设备受到的辐射污染也越严重，这意味着退役工作量将大大增加。施奈德指出，其中最大的挑战或许来自于钚——许多商用核电站使用铀钚混合氧化物燃料（MOX），其中的钚通过后处理过程分离而来；而钚具有较强的辐射毒性，会对核燃料生产和乏燃料后处理设备造成污染，进而给拆卸过程中的辐射防护带来困难。

相比之下，推迟拆除将大大增加项目的风险和不确定性，包括人员和专业技能的流失、设备老化带来的事故风险和责任划分的不明确。

核电站发电示意图

中国核电的挑战

和欧美国家相比，中国的核电产业可以说非常年轻。截至2019年7月1日，中国正在运行的反应堆有47座，还有一座处于长期停机状态，平均年龄为7.2年。虽然中国现在或许不用考虑这个问题，但是它总会发生，而且会集中爆发。

中国核电未来面临的挑战将与法国今天的局面非常相似。在20世纪80年代到90年代，法国在10年间建立了约40座核电站，这意味着它们将在很短的时间内同时退役，并且这个时刻或许很快就要到来。而中国核电也经历了相似的发展过程。目前中国正在运行的47座反应堆中，36座的年龄在0到10岁之间。

海洋核动力平台是海上移动式小型核电站

既然核电站退役潮的到来只是时间问题，又不可避免，那么中国该如何做好准备？

在技术上，立即拆除非常重要，主要核电国家一般都有这方面的法律规定。

在经济上，要预留足够的资金，和保证资金如期到位。拆除一座核电站需要多少钱取决于许多因素，例如具体的反应堆设计、运行期限和拆除的策略。唯一可以确定的是，实际需要的资金往往会超出运营商的预估。2011年，法国电力集团为已经关闭的12座反应堆的退役拨款33亿欧元，但是项目成本估算直线上涨，到2018年已经达到65亿欧元，几乎翻倍。

或许，我们这代人不仅将目睹一座座核电站的关闭，也将目睹核电的终结。