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日本,該拿你的核廢料怎么辦?

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日本這個(gè)自然資源稀缺的工業(yè)強(qiáng)國(guó)依賴核能已久,在2011年的地震及福島第一核電站反應(yīng)爐熔毀事故前,該國(guó)有將近三分之一的電力來(lái)自核能發(fā)電,當(dāng)時(shí)他們還預(yù)計(jì)將這個(gè)比例在2030年前提高至50%。日本的48個(gè)標(biāo)準(zhǔn)核能反應(yīng)堆使用的鈾燃料會(huì)生成钚,后者是一種放射性高且毒性極高的物質(zhì)。

這些反應(yīng)堆在福島事件后都關(guān)閉了,不過(guò)日本仍在國(guó)內(nèi)存放著將近11噸的钚(其余的目前存放在海外),然而囤積钚的做法是十分危險(xiǎn)的。除了地震這一不穩(wěn)定因素,也有被恐怖分子盜走的風(fēng)險(xiǎn)。然而就在本周,日本將重啟一座核反應(yīng)堆,且另有四座已獲準(zhǔn)在2015財(cái)政年度終結(jié)前重啟。

對(duì)此,人們可以歸因于一個(gè)強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò),它包括日本公共事業(yè)公司、保守的政治家與政府官員,他們散播的觀念是,钚是一種熱力學(xué)領(lǐng)域的靈丹妙藥。作為燃燒鈾的一個(gè)副產(chǎn)品,钚本身可以在所謂的快速增殖反應(yīng)堆中得到處理,以產(chǎn)生更多的能量。那一步也會(huì)產(chǎn)出更多的钚,所以理論上這個(gè)生產(chǎn)鏈?zhǔn)亲晕揖S持的——一種良性的核能循環(huán)。

然而,在實(shí)踐中,快速增殖反應(yīng)堆技術(shù)一直都極度難以應(yīng)用。這項(xiàng)技術(shù)是出了名的有缺陷且昂貴無(wú)比,并且會(huì)制造更多的危險(xiǎn)廢物。到90年代時(shí),嘗試過(guò)快速增殖反應(yīng)堆的許多國(guó)家(包括美國(guó)在內(nèi))已將之淘汰。

但日本卻加大了投入,政府重金投資快速增殖原型反應(yīng)堆“文殊”(Monju),而核工業(yè)則針對(duì)它展開了正面宣傳。他們推出钚魯托先生(Mr. Pluto),一個(gè)淘氣搗蛋的動(dòng)畫人物,讓他說(shuō)钚安全到足以喝下去。政府緊挨著核工廠設(shè)立了所謂的公關(guān)中心:一個(gè)靠近“文殊”的展覽宣稱,該反應(yīng)堆是“必要的,因?yàn)轭锌梢员皇褂脭?shù)千年?!?/span>

展覽沒(méi)有說(shuō)“文殊”失敗了。反應(yīng)堆于1994年投入使用,但第二年在一次泄漏引起冷卻液起火后被關(guān)閉。然后是拙劣地掩蓋和逾10年的修復(fù)工作,一次失敗的重啟,以及又一次事故?!拔氖狻逼褚呀?jīng)花掉了約125億美元,但僅生產(chǎn)了極少的能源。

1993年,日本還開始耗費(fèi)巨額修建位于六所村(Rokkasho)的一個(gè)再處理設(shè)施,該設(shè)施能將核廢料轉(zhuǎn)化成燃料,方法是將钚和可用的鈾從其他廢料中分離出來(lái)。這個(gè)過(guò)程也同樣非常昂貴,并且同樣會(huì)產(chǎn)生大量的廢料。工廠原定于2016年投入使用,屆時(shí)每年可能添加多至8噸的钚到日本儲(chǔ)備中。

日本處理核廢料的記錄非常糟糕,不過(guò),目前還沒(méi)有哪個(gè)國(guó)家找到了一個(gè)安全的或者經(jīng)濟(jì)上可持續(xù)的方式再次利用這些物質(zhì),尤其是钚。英國(guó)已經(jīng)宣布,到2020年左右會(huì)放棄昂貴且高毒性的回收行動(dòng)。美國(guó)有一個(gè)項(xiàng)目,可以回收核聚變的副產(chǎn)品,將其變成一種叫MOx的混合氧化燃料,這種燃料是鈾和钚的混合體。但是奧巴馬政府已經(jīng)暫時(shí)將其擱置,原因是不斷上漲的成本。

法國(guó)處于MOx轉(zhuǎn)換行動(dòng)的最前沿,同樣也面臨困難,且預(yù)計(jì)到2019年會(huì)停止相關(guān)項(xiàng)目。取而代之的是,法國(guó)宣布計(jì)劃在2020年開始建設(shè)一個(gè)新型的快速增殖反應(yīng)堆,名為ASTRID。這個(gè)反應(yīng)堆被設(shè)計(jì)用來(lái)產(chǎn)生能源,方法是將高濃度核廢料轉(zhuǎn)換成危險(xiǎn)度較低的殘余物,這些殘余物需要儲(chǔ)存幾百年而不是像钚那樣需要儲(chǔ)存好幾千年。但這個(gè)項(xiàng)目至少已被推遲至2030年。

迄今為止,處理钚最好的辦法是將它儲(chǔ)存在一個(gè)安全的長(zhǎng)期地下倉(cāng)庫(kù)中。一直以來(lái),法國(guó)和英國(guó)的計(jì)劃都是對(duì)核廢料進(jìn)行轉(zhuǎn)換,因此都沒(méi)有永久的存儲(chǔ)設(shè)施;它們將钚存放在再處理工廠的臨時(shí)儲(chǔ)存室中。只有兩個(gè)國(guó)家已經(jīng)開始建設(shè)切實(shí)可行的長(zhǎng)期儲(chǔ)存設(shè)施。芬蘭正在爆破出的花崗巖空間里建立一個(gè)大型設(shè)施,到2020年應(yīng)該可以使用。在美國(guó),可以容納12噸钚的地下儲(chǔ)存室已在新墨西哥州開建。

考慮到日本的諸多脆弱性,尤其是地震活動(dòng),核廢料不應(yīng)再存放在日本了。日本政府應(yīng)該花錢讓它最親密的盟友來(lái)將該國(guó)的钚永久地帶走。

英國(guó)已經(jīng)存放了大約20噸日本的钚,法國(guó)大約16噸,根據(jù)合同要將其回收利用成為可用的燃料。根據(jù)目前的安排,這種燃料,加上所有的副產(chǎn)品(包括钚在內(nèi)),將在2020年前送回日本。不過(guò),日本應(yīng)該出資,而且是出巨資,讓那些钚就地不動(dòng),留在安全的臨時(shí)儲(chǔ)存設(shè)施中。并且日本應(yīng)該幫助出資,在英國(guó)和法國(guó)建造安全的永久儲(chǔ)存設(shè)施。

日本政府還應(yīng)向美國(guó)支付費(fèi)用,讓美國(guó)接管目前在日本境內(nèi)的近11噸钚。對(duì)一些美國(guó)人而言,這項(xiàng)提議似乎頗具爭(zhēng)議,不過(guò)兩國(guó)已就交換核材料問(wèn)題做出了安排。(然而,若是芬蘭的話,這項(xiàng)提議在政治上就完全不可行。)可是,在美國(guó)境內(nèi)修建永久性儲(chǔ)存設(shè)施需要耗費(fèi)多年時(shí)間,還要克服國(guó)會(huì)想必會(huì)提出的反對(duì)意見,因而在此期間,日本的钚應(yīng)該儲(chǔ)存在美國(guó)工廠的臨時(shí)設(shè)施中。

對(duì)接收國(guó)而言,處理日本的钚將是一個(gè)巨大的負(fù)擔(dān),日本應(yīng)當(dāng)為此支付重金。不過(guò),就算是這樣的數(shù)額,也很可能不過(guò)是日本花在自身無(wú)用的钚能設(shè)施上的九牛一毛:按照最保守的估算,六所村的再處理廠要在40年的使用期里花費(fèi)1200億美元。

這項(xiàng)政策惠及的范圍將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出日本一國(guó)。六所村一帶遭遇地震的話,可能會(huì)引發(fā)前所未見的核災(zāi)難,而阻止此類事件的發(fā)生符合全世界的利益。如果資助海外修建長(zhǎng)期儲(chǔ)存設(shè)施,不僅日本能解決自身的钚問(wèn)題,還有助于其他國(guó)家緩解它們的麻煩。


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