煤炭燒完以后基本成為煤渣，但核電站的核燃料組件燃燒完后，卻不能被稱為“核”渣，更不能像煤渣那樣隨意處理?！昂芏嗳藢⑷紵蟮暮巳剂戏Q為核垃圾或核廢料，這都為錯誤的叫法，乏燃料才是其正確的稱呼”，中核四〇四有限公司（下稱四〇四公司）的總工程師王健表示。

      這個以數(shù)字命名的公司一直帶有一種神秘的色彩。四〇四公司位于甘肅省河西走廊西部，祁連山下的茫茫大戈壁灘中，對于其具體位置，外界鮮有人知曉。中國唯一的動力堆乏燃料元件后處理中間試驗廠就建于此。

      在建設(shè)之初，這里荒無人煙，氣候條件惡劣，甚至沒有一棵樹。如今，這里是中國最重要的核工業(yè)生產(chǎn)和后處理基地。2010年12月底，中核四〇四中試工程，作為中國第一座動力堆乏燃料后處理中間試驗工廠熱調(diào)試成功，實現(xiàn)了中國核燃料閉式循環(huán)的目標(biāo)，也標(biāo)志著中國掌握了動力堆乏燃料后處理技術(shù)。

      乏燃料又稱輻照核燃料，指的是在反應(yīng)堆內(nèi)燃燒過的核燃料，經(jīng)過一定的時間從反應(yīng)堆內(nèi)卸出。核燃料元件在經(jīng)過裂變反應(yīng)發(fā)電后，大約仍有95%的鈾沒有被燃燒，同時，經(jīng)過反應(yīng)后，又產(chǎn)生一些新的核素，比如有1%的钚和4%的其他核素。

      這些剩余的資源可再制成新的核燃料元件，因此需要將乏燃料進(jìn)行后處理，提取出可利用的原料，進(jìn)行循環(huán)利用，從而提高鈾資源的利用率。而另一方面，因乏燃料具有一定輻射性，所以在整個核燃料循環(huán)體系中，乏燃料的后處理是不容忽視的一個環(huán)節(jié)。

      對于乏燃料的處理方式，國際上基本可分為兩種，一種是直接將乏燃料冷卻、包裝后作為廢物送入深地質(zhì)層處置或長期貯存，如美國、加拿大等國采用此方式。

      另外一種是閉式核燃料循環(huán)后處理，即將乏燃料送入后處理廠，將所含的96%有用物質(zhì)進(jìn)行分離、回收再利用，之后將廢物固化后進(jìn)行深地質(zhì)層處置或進(jìn)行分離嬗變。

      中國采用的閉式燃料循環(huán)后處理戰(zhàn)略。同時采用該方式的還有法國、日本、俄羅斯、印度等國。

      一臺百萬千萬核電機(jī)組一年產(chǎn)生的乏燃料約20噸。根據(jù)中國核能行業(yè)協(xié)會發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，截至2015年6月底，中國投入商業(yè)運(yùn)行的核電機(jī)組共25臺，總裝機(jī)超過了23GW。按此測算，中國已經(jīng)產(chǎn)生了較大規(guī)模的乏燃料。

      到2020年，中國如能實現(xiàn)58GW的核電裝機(jī)目標(biāo)，中國核電廠每年產(chǎn)生的乏燃料將超過1000噸。因此，中國的乏燃料后處理是中國未來核電行業(yè)中，一項重要且需急待推進(jìn)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)。

      一般而言，各個核電廠都建有乏燃料貯存水池，自身反應(yīng)堆卸出的乏燃料會暫時儲存在這一水池中。由于核電站自備的貯存水池容量有限，需要將乏燃料進(jìn)行專業(yè)運(yùn)輸，送到后處理廠。王健介紹稱，乏燃料的后處理需要經(jīng)過接受與貯存、剪切與溶解、去污、分離、純化回收等步驟。

      在四〇四公司后處理中間試驗工廠的乏燃料儲存廠房內(nèi)，界面新聞記者看到，乏燃料被裝在專門的擱架里，置于深達(dá)十幾米的藍(lán)色水池中，等待進(jìn)行下一步的處理。池中的水則為普通的去離子水，是隔離輻射的天然材料。

      作為核電老牌大國的法國，其商業(yè)核電站的乏燃料后處理及再循環(huán)產(chǎn)業(yè)走在世界的前列，規(guī)模最大、工藝最成熟、技術(shù)也最先進(jìn)。

      法國目前的乏燃料后處理能力為1600噸/年，建有兩個年處理能力為800噸的處理廠。英國的乏燃料能力位于第二，處理能力為1200噸/年，其次是日本，處理能力為800噸/年。

      中國的乏燃料后處理產(chǎn)業(yè)還處于前期發(fā)展階段。2012年，中核集團(tuán)發(fā)布了“龍騰2020”科技創(chuàng)新計劃，首批入選的項目，包括具有中國自主知識產(chǎn)權(quán)的200噸大型商用乏燃料后處理示范工程。按照“龍騰2020”計劃，這些示范工程和項目均將于2020年前完成或開工建設(shè)。

      另外一個商用后處理大廠也已在籌備中。2013年4月，中核集團(tuán)與法國阿?，m公司簽署了中國大型商業(yè)后處理-再循環(huán)工廠項目合作意向書，將采用國際先進(jìn)乏燃料后處理-再循環(huán)的技術(shù)進(jìn)行建設(shè)，提高鈾資源利用率、減少核廢物量。該工廠計劃建成具備年800噸的乏燃料后處理能力。

      根據(jù)《中國核工業(yè)》雜志的消息，目前中法雙方談判的合同，技術(shù)附件已經(jīng)完成，該項目進(jìn)度預(yù)計2029年完成后處理設(shè)施熱試驗，2030年正式投入運(yùn)行。