在我國(guó)核電高速發(fā)展的背景下，乏燃料后處理建設(shè)進(jìn)度卻顯得有些滯后。目前，大亞灣核電廠的乏燃料水池已飽和，田灣核電廠乏燃料水池也接近飽和，已經(jīng)建成的離堆乏燃料濕法儲(chǔ)存設(shè)施也已經(jīng)接近設(shè)計(jì)之初的存儲(chǔ)最高極限。而我國(guó)尚未建成商用大型乏燃料后處理廠，只有一座動(dòng)力堆乏燃料后處理中間規(guī)模試驗(yàn)工廠，乏燃料后處理建設(shè)已經(jīng)迫在眉睫。

　　在國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局日前印發(fā)的《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃（2016~2030年）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《行動(dòng)計(jì)劃》）中“乏燃料后處理與高放廢物安全處理處置技術(shù)創(chuàng)新”成為了核能行業(yè)技術(shù)兩大創(chuàng)新重點(diǎn)之一。在“十三五”規(guī)劃綱要中,也明確了十三五期間要“建設(shè)5座中低放射性廢物處置場(chǎng)和1個(gè)高放射性廢物處理地下實(shí)驗(yàn)室”，核廢料處理作為百大工程項(xiàng)目之一，已經(jīng)提高到國(guó)家高度。

　　資料顯示，將反應(yīng)堆中使用過(guò)的核燃料（即乏燃料）進(jìn)行化學(xué)處理，除去其中的裂變產(chǎn)物，并分離和回收易裂變核素及可轉(zhuǎn)換核素的過(guò)程被稱(chēng)為乏燃料后處理。它是提高核電經(jīng)濟(jì)性、確保核能可持續(xù)發(fā)展并降低放射性廢物長(zhǎng)期危害的最佳途徑。

建設(shè)已滯后

　　近年來(lái)中國(guó)核電發(fā)展迅速，僅2015年我國(guó)就核準(zhǔn)開(kāi)建了8臺(tái)核電機(jī)組，核電在建規(guī)模保持世界第一。然而在我國(guó)核電高速發(fā)展的背景下，乏燃料后處理建設(shè)進(jìn)度卻顯得有些滯后。

　　根據(jù)2012年國(guó)務(wù)院《核電中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃（2011—2020）》中到2020年我國(guó)核電運(yùn)行裝機(jī)容量達(dá)到5800萬(wàn)千瓦、在建裝機(jī)3000萬(wàn)千瓦的規(guī)劃，我國(guó)核電運(yùn)行平均每年將產(chǎn)生乏燃料1000噸。按照當(dāng)前速度測(cè)算，到2020年我國(guó)將累計(jì)產(chǎn)生乏燃料0.75萬(wàn)噸—1萬(wàn)噸，2030年將達(dá)到2萬(wàn)噸—2.5萬(wàn)噸。

　　目前，大亞灣核電廠的乏燃料水池已飽和，田灣核電廠乏燃料水池也接近飽和，已經(jīng)建成的離堆乏燃料濕法儲(chǔ)存設(shè)施也已經(jīng)接近設(shè)計(jì)之初的存儲(chǔ)最高極限。而我國(guó)尚未建成商用大型乏燃料后處理廠，只有一座動(dòng)力堆乏燃料后處理中間規(guī)模試驗(yàn)工廠，乏燃料后處理建設(shè)已經(jīng)迫在眉睫。

技術(shù)難度大

　　但是，無(wú)論是自主技術(shù)還是投資，乏燃料后處理的規(guī)模提升難度均超過(guò)普通核電站。

　　“核燃料后處理技術(shù)是一項(xiàng)高、精、尖的復(fù)雜技術(shù)?！敝袊?guó)原子能科學(xué)研究院放射化學(xué)研究所所長(zhǎng)鄭衛(wèi)芳說(shuō)，后處理廠投資巨大、建設(shè)周期長(zhǎng)，一般需要十年，目前世界上擁有后處理工廠的國(guó)家并不多，有限的后處理技術(shù)國(guó)際合作也無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正核心技術(shù)交流。作為世界在建核電規(guī)模最大的國(guó)家，我國(guó)必須擁有自主乏燃料后處理技術(shù)。

　　乏燃料后處理重點(diǎn)在大型商用水法后處理廠建設(shè)，《行動(dòng)計(jì)劃》中提出，推進(jìn)大型商用水法后處理廠建設(shè)，加強(qiáng)先進(jìn)燃料循環(huán)的干法后處理研發(fā)與攻關(guān)。后處理廠的設(shè)計(jì)與建設(shè)是一項(xiàng)技術(shù)難度很大的復(fù)雜的系統(tǒng)工程，從設(shè)計(jì)、建造到調(diào)試、運(yùn)行的時(shí)間跨度超過(guò)10年。加快推進(jìn)后處理廠建設(shè)可謂耽誤之急。所以對(duì)干法處理的研發(fā)就顯得異常重要。

　　除了乏燃料處理外，高放廢物地質(zhì)處置也是急需解決的問(wèn)題。目前我國(guó)已建成的若干存儲(chǔ)基地都已臨近飽和，未來(lái)要開(kāi)展高放廢物處置地下實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、地質(zhì)處置及安全技術(shù)研究，完善高放廢物地質(zhì)處置理論和技術(shù)體系。

　　此外，在未來(lái)十五年里，我國(guó)在乏燃料后處理與高放廢物安全處理處置技術(shù)創(chuàng)方面會(huì)新圍繞高放廢液、高放石墨、α廢物處理，以及冷坩堝玻璃固化高放廢物處理等方面加強(qiáng)研發(fā)攻關(guān)，爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)放射性廢物處理水平進(jìn)入先進(jìn)國(guó)家行列。研究長(zhǎng)壽命次錒系核素總量控制等放射性廢物嬗變技術(shù)，掌握次臨界系統(tǒng)設(shè)計(jì)和關(guān)鍵設(shè)備制造技術(shù)，建成外源次臨界系統(tǒng)工程性實(shí)驗(yàn)裝置。

借它山之石

　　國(guó)際上,乏燃料大多采用臨時(shí)濕式貯存再進(jìn)入閉式循環(huán)的后處理方式。目前國(guó)際通行的乏燃料處理方式有兩種:第一,美國(guó)為代表的“一次通過(guò)”開(kāi)放核燃料循環(huán)方式,乏燃料經(jīng)過(guò)冷卻、包裝后作為廢物送到深地質(zhì)層處置或長(zhǎng)期貯存;第二,我國(guó)和英法采用閉式循環(huán),乏燃料在核電站乏燃料水池中貯存5-8年后,運(yùn)至后處理廠進(jìn)行后處理。在后處理環(huán)節(jié),乏燃料被切成小塊,扔進(jìn)酸里溶解,提取出有用的鈾和钚重新作為燃料循環(huán)使用,剩下的廢液交由玻璃固化廠進(jìn)行固化,再裝進(jìn)特制的廢物罐中,運(yùn)送到永久性處置場(chǎng)封存。

　　全球現(xiàn)有商用乏燃料后處理能力為4760噸/年,相當(dāng)于全球每年卸出乏燃料量的43%。法國(guó)擁有規(guī)模最大、工藝最成熟、技術(shù)最先進(jìn)的商業(yè)乏燃料后處理及再循環(huán)產(chǎn)業(yè)。阿?，m公司已建成處理能力1600噸/年的乏燃料后處理廠。

　　2015年9月，中核集團(tuán)宣布，由其負(fù)責(zé)建設(shè)，法國(guó)阿?，m集團(tuán)承擔(dān)總體技術(shù)責(zé)任的中國(guó)核循環(huán)項(xiàng)目將在2020年開(kāi)工。除與法國(guó)合作，中核集團(tuán)亦在不斷加快其自主技術(shù)的乏燃料后處理項(xiàng)目布局。在中核集團(tuán)“龍騰2020”科技創(chuàng)新計(jì)劃中，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的200噸大型商用乏燃料后處理示范工程是首批8個(gè)科技創(chuàng)新示范工程之一。