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高放廢物的全稱是“高水平放射性廢物”，它是一種對(duì)環(huán)境具有較大潛在危害的放射性廢物。其中，“高水平”是相較于“中、低水平”而言，核工業(yè)產(chǎn)生的放射性廢物中99%屬于中、低放廢物，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，其放射性就會(huì)衰變至無(wú)害水平，只有剩下的1%屬于高放廢物。

近日，中國(guó)國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)主任張克儉和國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)總干事格羅西以視頻會(huì)議形式，共同見(jiàn)證國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)與中核集團(tuán)核工業(yè)北京地質(zhì)研究院（以下簡(jiǎn)稱核地研院）簽署協(xié)議，在核地研院設(shè)立“國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)高放廢物地質(zhì)處置協(xié)作中心”。

這是國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)在全球設(shè)立的首個(gè)高放廢物地質(zhì)處置協(xié)作中心。中心正式成立后，雙方將以中國(guó)北山高放廢物地質(zhì)處置地下實(shí)驗(yàn)室（以下簡(jiǎn)稱北山地下實(shí)驗(yàn)室）為重要平臺(tái)，共同開(kāi)展高放廢物地質(zhì)處置相關(guān)技術(shù)研究。

高放廢物的“前世今生”

需要如此大費(fèi)周章處置的高放廢物究竟是什么？

核地研院副院長(zhǎng)、北山地下實(shí)驗(yàn)室總設(shè)計(jì)師王駒介紹，高放廢物的全稱是“高水平放射性廢物”，它是一種對(duì)環(huán)境具有較大潛在危害的放射性廢物。其中，“高水平”是相較于“中、低水平”而言，核工業(yè)產(chǎn)生的放射性廢物中99%屬于中、低放廢物，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，其放射性就會(huì)衰變至無(wú)害水平，只有剩下的1%屬于高放廢物。如果高放廢物不能得到合理且安全的處置，將對(duì)人類生存環(huán)境產(chǎn)生巨大影響。

高放廢物大多產(chǎn)生于核電站乏燃料，即經(jīng)達(dá)到設(shè)計(jì)燃耗、使用過(guò)的核燃料的后處理或直接處置，以及其他國(guó)防軍事設(shè)施。它的特點(diǎn)在于放射性核素含量或濃度高、毒性大、會(huì)發(fā)熱并含有半衰期長(zhǎng)的長(zhǎng)壽命核素。“半衰期長(zhǎng)”意味著高放廢物的放射性需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間才能消除。

“高放廢物地質(zhì)處置是核工業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈最后一環(huán)，也是國(guó)際社會(huì)共同關(guān)注的重要一環(huán)。”王駒強(qiáng)調(diào)。

關(guān)于安全處置高放廢物這一世界性難題，科學(xué)家們?cè)岢觥疤仗幹谩薄皫r石熔融處置”“深海處置”等多種方案。但出于安全、環(huán)保、可行性、成本等考慮，這些方案或停留在研究階段，或被擱淺甚至禁止。比如，深海處置是將高放廢物傾倒入固定海域，利用海洋的稀釋、自我修復(fù)和調(diào)節(jié)能力來(lái)隔離核廢料的放射性，但由于無(wú)法全面評(píng)估其對(duì)海洋環(huán)境的影響，這種方法在國(guó)際社會(huì)中存在較大爭(zhēng)議，按照《倫敦傾廢公約》《巴塞爾公約》等國(guó)際公約，1993年后其已被世界各國(guó)全面禁止。

核地研院劉旭東博士告訴記者，經(jīng)過(guò)全球科學(xué)家?guī)资甑难芯颗c探索，目前國(guó)際公認(rèn)的高放廢物處置方案是在地下數(shù)百米的穩(wěn)定地質(zhì)體中對(duì)高放廢物進(jìn)行地質(zhì)處置。

“現(xiàn)在提到高放廢物處置，大部分是在討論高放廢物地質(zhì)處置。”劉旭東進(jìn)一步解釋，“地質(zhì)處置即把高放廢物深埋于距離地表深度約500至1000米的處置庫(kù)中，通過(guò)多重屏障系統(tǒng)消除有害核素對(duì)生物圈的不利影響。處置庫(kù)須在各種未來(lái)演化情景及不確定因素的影響下，實(shí)現(xiàn)對(duì)有害核素萬(wàn)年以上的包容、隔離，以確保長(zhǎng)期安全，滿足監(jiān)管要求。”

經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展完善，世界各國(guó)在高放廢物地質(zhì)處置方面已積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。在適宜場(chǎng)址的基礎(chǔ)上，結(jié)合地下實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展深入研究，完善多重屏障系統(tǒng)，即可實(shí)現(xiàn)處置庫(kù)對(duì)放射性核素的包容、隔離，進(jìn)而確保人與環(huán)境的長(zhǎng)期安全。

為高放廢物找到“安身之所”

通俗地說(shuō)，高放廢物地質(zhì)處置就是挖一個(gè)深“坑”把高放廢物埋起來(lái)。但在哪兒挖坑，挖什么樣的坑，怎么挖，怎么埋，埋了以后如何保證其長(zhǎng)久的安全性？這其中大有學(xué)問(wèn)。

為找到北山這個(gè)理想的場(chǎng)址，核地研院高放廢物地質(zhì)處置研究團(tuán)隊(duì)已整整奮斗了35年。

1985年，我國(guó)高放廢物地質(zhì)處置研究開(kāi)發(fā)的起點(diǎn)。2011年，國(guó)家國(guó)防科工局和國(guó)家環(huán)保部聯(lián)合召開(kāi)專家評(píng)審會(huì)，確定甘肅北山可作為我國(guó)高放廢物處置庫(kù)首選預(yù)選區(qū)。

甘肅北山何以成首選預(yù)選區(qū)？

王駒告訴記者，一個(gè)合適的“坑”要考慮多種因素。單從地質(zhì)角度來(lái)講，區(qū)域應(yīng)地形平緩，地殼穩(wěn)定，還需具備地表水系不發(fā)育、地下水貧乏、巖體完整、巖體工程質(zhì)量?jī)?yōu)良和工程地質(zhì)條件適宜等有利條件?！斑@一切都是為了更好地‘關(guān)’住高放廢物。比如，地殼穩(wěn)定才不會(huì)有大動(dòng)靜，損壞地下處置庫(kù)。同時(shí)，地表水和地下水容易滲透侵蝕地下處置庫(kù)，所以干燥缺水的自然環(huán)境很重要?！蓖躐x說(shuō)。

同時(shí)，高放廢物的“安身之所”還需綜合考慮經(jīng)濟(jì)條件和社會(huì)效應(yīng)。地區(qū)應(yīng)盡量人口稀少、交通便利，土地?zé)o耕種價(jià)值，動(dòng)植物資源和礦產(chǎn)資源貧乏，這樣才能避免影響未來(lái)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。

而甘肅北山，正是滿足這些條件的“理想”區(qū)域。在北山，團(tuán)隊(duì)通過(guò)鉆孔獲得大量極完整巖心。國(guó)內(nèi)外同行一致認(rèn)為，北山新場(chǎng)場(chǎng)址為當(dāng)前世界上高放廢物處置選址中圍巖最為完整的花崗巖場(chǎng)址。