世界中低水平放射性废物处置设施现状及启示

乔亚华 王 亮 程 理 刘福东 张春明 张 琼

(环境保护部核与辐射安全中心，北京 100082)

世界中低水平放射性废物处置设施现状及启示

乔亚华 王 亮 程 理 刘福东 张春明 张 琼*

(环境保护部核与辐射安全中心，北京 100082)

随着核科学的飞速发展和应用,产生了大量的放射性废物,合理、安全的处置各类放射性废物,已成为世界各国刻不容缓的研究课题。各国已建或在建了许多中低水平放射性废物处置设施，这些设施的信息分散在各国的官方报告中，研究分析这些信息将对我国放射性废物的处置具有重要意义。本文通过调研大量资料，总结了世界核反应堆的现状（数据截止到2013年）；介绍了中低水平放射性废物处置发展概况；分析了世界各国中低水平放射性废物处置设施的现状（数据截止到2011年）；并对我国的中低放废物处置提出建议。为我国全面和正确的认识放射性废物处置，有的放矢的制定发展规划和开展相关研究提供了科学依据。

中低水平；放射性废物；处置设施

引言

含有放射性核素或被其污染，没有或暂时没有重复利用价值，放射性浓度、比活度、污染水平超过规定下限值的废弃物，被称为放射性废物。放射性废物主要来源于整个核电产业的各个环节，包括铀矿山、核燃料循环设施、核元件制造厂、研究堆、核电站、核燃料后处理厂、核设施退役等，还有少量来源于放射性同位素制造、核武器生产以及使用放射性物质的各过程。

截至2013年，我国大陆地区投入商业运行的核电机组已达17台，核电总装机容量为14745.99兆瓦。与此同时，放射性同位素与辐射技术在工农业、医学和科学研究等领域的应用也日益增长，放射性废物的品种和数量将会不断增加，为了保护公众免受超限值

的剂量照射以及保护人类生存环境，需要对这些放射性废物进行安全处置。本文旨在通过对世界中低水平放射性废物处置设施现状进行全面的分析,准确把握总体情况，为以后有的放矢的制定发展规划、开展管理技术和政策研究，提高我国的放射性废物管理现状提供技术支持。

1．世界核反应堆现状

根据世界核协会（WNA）网站提供的资料，截至2013年6月1日，全球共有30个国家运行着434台核电机组，总净装机容量为373.892 GWe，见表1。13个国家正在建设67台核电机组，总装机容量为69.709 GWe；27个国家计划建设159台核电机组，总装机容量为174.34 GWe；37个国家拟建设318台核电机组，总装机容量为359.75GWe。预计2013年全球核电反应堆的铀需求量为6.6512万tU[1]。

截至2011年6月，世界上共有252座运行中的研究堆、6座计划建设中的研究堆、215座正在建造

中的研究堆、13座暂时关闭的研究堆和203座已经关闭的研究堆[2,3]，见图1。

2．中低水平放射性废物处置发展概况

放射性废物填埋活动开始于20世纪初，当时，放射性物质加工产生的放射性废物大多就地填埋，并未考虑这些废物可能造成的健康和环境危害。

大规模的、现代意义的放射性废物处置开始于20世纪40年代的美国，主要处置方式有陆地简单浅埋处置和海洋处置两种方式。所谓的放射性废物海洋处

置，就是将低水平放射性废物的水泥固化体或沥青固化体装在特制的金属桶中倾倒入海洋。世界上第一次放射性废物的海洋倾倒是在1946年，美国在离加利福尼亚海岸80km的东太平洋将废物桶直接倒入海中。此后美、英、荷兰、比利时、瑞士、日本及韩国都不同程度地进行了放射性废物的海洋倾倒。目前已知的最后一次倾倒是发生在1982年。在1946—1982年的36年中，估计约有相当于63PBq放射性废物倾倒入太平洋和大西洋的50多个地区。1983年，伦敦倾废公约第七次缔约国协商会议通过决议实行自愿停止放射性废物的海洋倾倒，然而，这次会议对是否终止放射性废物的海洋处置仍然悬而未决。陆地浅埋也即浅沟埋藏，最早的浅埋处置场是由美国建造的，用于核武器研制和与之相配套的核燃料生产过程中所产生的放射性废物处置。这些早期处置场在建造时并未预料到会发生核素迁移，也很少去关注浅埋场的水文和地质特征、浅埋沟的回填和覆盖。1962—1971年，美国有6个商用放射性废物处置场相继投入使用，这些处

置场并没有进行严格的选址，仅采取措施提高了处置场的隔离能力。

随着对放射性废物危害的认识以及早期处置场放射性核素的泄漏，人们开始重视放射性废物的处置方式。1969年法国芒什处置场开始运行，该处置场采用混凝土构筑物和水泥浇筑回填的一体化工程设施，有严格的回填、覆盖和排水要求。这标志着中低放废物处置进入了一个新的发展时期，这种处置依赖于场址本身和一系列工程措施，同时还加入了后期的管理控制，逐渐发展成为现在的放射性废物多重屏障处置概念。与此同时，一些国家还根据本国情况对中低放废物实施岩洞处置，瑞典、芬兰、挪威为中低放废物处置专门开挖了岩洞，德国和捷克则利用废矿井对废物进行处置。

从20世纪80年代起，中低放废物处置进入了优化发展的阶段。IAEA从1977年到1986年实施了放射性废物地下处置的第一个十年计划，在总结各国研究成果的基础上，运用系统科学的理论和方法，完善了中低放废物处置的多重屏障原理和安全评价方法学，为中低放废物处置的安全性评价奠定了科学基础。1984年发表的ICRP第46号出版物，为辐射防护原则在放射性废物处置中的应用提供了详尽指导。经过近30年的努力，现在的中低放废物处置，可在保证安全目标的前提下，同时实现其经济性。

3．世界中低水平放射性废物处置设施现状

随着各国核电事业的快速发展，以及核设施退役与放射性废物治理进程的加快，中低水平放射性固体废物的产生量将迅速增加。由于放射性核废物对人体甚至整个生态系统具有极大的危害性，其影响可达几百年到数万年甚至更长的时间，因此世界各国对放射性废物处置的研究都非常重视。半个多世纪以来放射性废物的处置和研究取得了较大的进展,特别是对于中低水平的放射性废物处置技术和理论已经较为成熟。截至2011年，世界中低放废物处理设施有302个，储存设施有388个，处置设施有140个，计划中的处置设施有11个。图2为计划、现存的世界中低水平的放射性废物处置设施分布图，表2为各国现存处置设施的主要特征[6-38]。

从以上分析可以看出，通过各国的多年努力，一个全球核安全和核废物安全的框架已初步建立，全面和正确地认识放射性废物的处置理念也渐趋成熟，一些先进的实践也得以推广。世界中低水平放射性废物处置设施主要集中在欧洲和美洲。欧洲国家国土面积相对较小，运输条件较好，中低放废物一般采用集中处置的方式。美洲既有大量的军工设施及放射性废物，又有一批在役核电机组，军工放射性废物在废物产生比较集中的一些核基地建立相应的处置场，核电运行产生的废物则实行区域处置。亚洲和大洋洲的中低水平放射性废物处置设施较少，主要集中在印度和日本，非洲仅有南非一个处置设施。

4．建议

我国现行的中低水平放射性废物处置的政策是计划经济体制留下的遗产。1992 年，国务院以“国务院批转国家环境保护局关于我国中、低水平放射性废物

处置的环境政策的通知”（国发〔1992〕45 号，以下简称45 号文件）的形式，确认了我国中低水平放射性废物处置的环境政策。当时就曾提到“放射性废物的处置已是环境保护所面临的重大问题之一”。45 号文件提出的有关要求是基于计划经济体制下的做法，并且对核行业影响颇深，业内普遍认为放射性废物处置是国家（政府）的责任，废物产生的单位游离其外，因此废物产生的单位一般采取不积极、不主动、静候国家安排的态度。

自20世纪90年代以来，中低水平放射性废物区域处置政策的推进举步维艰，难见实效，导致区域处置规划获批受阻，处置场选址、建设也进展缓慢，废物处置需求与处置能力的供需关系出现了严重扭曲和不能匹配的现象，与国际上存在明显的差距。作为监管部门的环保部门，缺少契机落实相关的环境政策，也很难有合适的措施推进解决有关废物处置场的规划、选址、建造和运营中体制、机制的问题。

借鉴国际上中低放射性废物处置的有益经验和做法，结合我国的具体实际，就中低放射性废物的处置建议如下：

1）进一步完善相关标准和规范

随着《放射性污染防治法》和《放射性废物安全管理条例》的颁布实施，我国基本完善了放射性固体废物贮存、处置许可制度和安全监管措施，但还是有许多法律、条例、配套相关的办法、标准亟待制定。只有尽快将配套的管理规定或实施细则出台，才能改变放射性废物处置法律法规的制定落后于实际的窘境。

2）重新解读区域处置概念

打破传统意义上的大区域概念，学习美洲经验，在中低水平放射性废物产生相对集中的一些核基地建立相应的处置场，核电运行产生的废物则实行区域处置，这种做法不管在经济上还是安全上都具有一定的优势，也是当前发达国家处置放射性废物的有效方式。

3）改变废物处置是国家行为的旧观念

国务院颁布的《放射性废物安全管理条例》，明确了建设、运营处置场所需要的资格条件，如何经营和运营处置场则是废物产生者与废物接收处置者之间的经济关系。因此，我们要转变废物处置场是国家（政府）行为、是环保公益事业、不能以盈利为目的的旧观念。

4）破解“邻避效应”

破解放射性废物处置场选址的“邻避效应（NIMBY：NOT IN MY BACKYARD）”，要在源头上想办法、寻突破，及时出台核电的“大三同时”政策，凡是上核电项目，其业主要么自行配套建设废物处置场，要么与区域内的废物处置单位签订废物接收处置协议（合同），对于自行配套建设废物处置场的，建成后要交给有相应废物处置资质的专业公司运营。

5）加强宣传

为了更好的让公众能够了解并接受放射性废物处置，我们一方面，要借助新闻媒体对处置技术的安全性进行广泛宣传，并适时向公众公开相关文件内容，征询公众意见，让公众全面了解处置技术，促进公众接受； 另一方面，要让公众参与厂址评价等决策过程，建立公众的信任，消除恐核心理。

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Status of Low and Intermediate Level Waste Disposal Facilities Around the World

Qiao Yahua Wang Liang Chen Li Liu Fudong Zhang Chunming Zhang Qiong
（Nuclear and Radiation Safety Center，Ministry of Environmental Protection, Beijing 100082,China）

With the rapid development and application of nuclear science，large amounts of radioactive waste are produced. It has become a pressing issue that radioactive waste should be disposed off in proper disposal facilities. Some countries already have these facilities and others are planning theirs. Information about disposal facilities around the world is useful and necessary; however, data on this matter are usually scattered in offcial reports per country. In order to allow an easier access to this information, this paper aims to provide an overview of disposal facilities for low and intermediate level radioactive waste around the world (updated until 2011). Also, characteristics of the facilities were provided, when possible. The paper also provided a summarized overview of these reactors around the world (updated until 2013). This data collection may be an important tool for researchers, and other professionals in this feld. Also, it might provide an overview about the fnal disposal of radioactive waste.

low and intermediate level; radioactive waste; disposal facilities

X771

A

1674-6252（2014）06-0053-11

科技部重大专项CAP1400安全评审技术及独立验证试验(2013ZX06002001).

乔亚华，1977年生，女，高级工程师，核燃料循环与材料专业，主要从事核与辐射安全研究.﹡通讯作者：张琼，高级工程师，主要从事核与辐射安全研究.