來源: 嘿嘿能源與科技PowerTech 發(fā)布日期:2024-10-16
法國依據(jù)1991年頒布的《廢物管理法》(2006年修訂)開展核廢物處置工作。依據(jù)該法成立了法國國家放射性廢物管理機構(gòu)——法國放射性廢物管理局(ANDRA)。
2006年修訂的《廢物管理法》擴大了國家科學(xué)評估委員會(CNE)的職責(zé)范圍,使其涵蓋所有廢料。
該委員會的職責(zé)是評估與高水平及中水平廢料相關(guān)的三個領(lǐng)域的研發(fā)工作:深地質(zhì)處置、分離與嬗變以及核廢物的臨時儲存。2006年,CNE2接替了最初的CNE,其職責(zé)范圍也隨之?dāng)U展到核材料和所有類型的廢物。2007年4月,政府任命了12名新成員加入CNE2,負(fù)責(zé)報告法國電力集團(EdF)、法國原子能委員會(CEA)、法國放射性廢物管理局(ANDRA)和國家科學(xué)研究中心在廢物管理研發(fā)方面的進展。CNE2每年提交一份報告。
2006年的法案在很大程度上符合CNE在15年研究后向政府提出的建議。CNE的報告中指出,位于布爾的黏土巖層是最佳選址,但對高水平廢物的分離與嬗變持懷疑態(tài)度,并指出,使用過的MOX燃料應(yīng)作為未來快中子反應(yīng)堆的钚資源無限期儲存,而不是現(xiàn)在回收利用或當(dāng)作廢物處理。
在2010年的一份報告中,CNE2表示,在快反應(yīng)堆中對次錒系元素進行嬗變將使電力成本增加約10%,而在加速器驅(qū)動系統(tǒng)(ADS)中對所有錒系元素進行嬗變將使電力成本增加約20%。嬗變反應(yīng)堆產(chǎn)生的廢物將至少臨時儲存70年。
在2012年的報告中,CNE2指出钚在快反應(yīng)堆中的巨大價值及其在嬗變長壽命錒系元素方面的作用,因此“一個實驗反應(yīng)堆及其相關(guān)的循環(huán)——燃料制造和后處理——是必不可少的”,以測試該概念的“工業(yè)和經(jīng)濟可行性”,同時保持法國在民用核能領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。特別是阿斯特里德(Astrid)項目將“保留一系列能源選擇,并確保法國在未來幾個世紀(jì)的能源獨立”。然而,法國的阿斯特里德項目于2019年8月被取消。
法國放射性廢物管理局(ANDRA)設(shè)定了研究方向,這些研究主要在位于法國東部布爾市的默茲/上馬恩地下巖石實驗室進行,該實驗室位于黏土巖層中。另一個實驗室正在研究花崗巖。同時還在進行廢物分離與嬗變以及廢物處理后的長期地表儲存方面的研究。廢物應(yīng)能從處置庫中回收。ANDRA每兩年公布一次廢物清單,并向政府報告,以便議會決定廢物政策。
在法國國民議會和參議院的強烈支持下,《核材料和廢物管理計劃法案》于2006年6月通過,有效期為15年。該法案正式宣布深地質(zhì)處置為高水平和長壽命放射性廢物的參考解決方案,并設(shè)定了2015年為處置庫頒發(fā)許可證的目標(biāo)日期,以及2025年為處置庫開放的目標(biāo)日期。該法案還確認(rèn)了再處理乏燃料和使用回收的钚和鈾的原則,“以減少最終廢物的數(shù)量和毒性”,并呼吁在2020年前建造一座第四代反應(yīng)堆原型,以測試長壽命錒系元素的嬗變。
核廢料管理和退役的資金仍然與生產(chǎn)者分離,而不是放在外部基金中。2016年,能源部長將處置庫項目的參考成本設(shè)定為250億歐元(按2011年歐元計算),該數(shù)字將隨著建設(shè)的進行而更新。這一數(shù)字略高于法國電力集團(EdF)和阿海維(Areva)在其賬目中預(yù)留的金額,因此將分別需要調(diào)整8億歐元和2.5億歐元。預(yù)計ANDRA將在2017年提交建設(shè)許可申請,2020年開始建設(shè),2025年開始處置的試點階段,但這些日期已經(jīng)推遲。預(yù)計總成本中超過一半將用于建設(shè),四分之一將用于未來100年的運營。
法國放射性廢物管理局(ANDRA)正在設(shè)計其位于布爾市的地下處置庫——地質(zhì)處置工業(yè)中心(CIGEO),預(yù)計該處置庫在運行約20年后將達(dá)到90℃的高溫。2012年10月,CNE2批準(zhǔn)了布爾市地下500米深處的CIGEO處置庫計劃。2013年5月至12月的公眾咨詢結(jié)果顯示,公眾“原則上并不反對”該項目,但希望進行試點階段演示,并保留可逆性。
ANDRA于2016年4月提交了一份“安全選項文件”,并于2018年1月獲得法國核安全局(ASN)的批準(zhǔn)。ANDRA預(yù)計,從2022年開始,建設(shè)階段將持續(xù)八年。該處置庫的設(shè)計容量為10,000立方米的高放廢物(主要來自再處理45,000噸乏燃料后產(chǎn)生的玻璃固化廢物)和73,000立方米的長壽命中放廢物,其中15,000立方米為乏燃料中的金屬部件。
玻璃固化廢物罐將被插入直徑70厘米、內(nèi)襯鋼管的長水平鉆孔中。2015年,對2006年法案的修正案明確指出,對于CIGEO項目而言,“可回收”的高放廢物是指短期內(nèi)的可行性,而“可逆性”則意味著保證長期政策的靈活性。
- 最初,CIGEO的概念包括直接處置某些類別的乏燃料,但由于占地面積和保障措施管理的增加導(dǎo)致成本大幅增加,因此放棄了這一想法。將僅使用標(biāo)準(zhǔn)通用廢物罐,并且所有燃料都將進行回收。
ANDRA的2021年廢物清單顯示,截至2019年底,法國共有167萬立方米的放射性廢物,其中60%來自電力生產(chǎn),27%來自研究,9%來自軍事,3%來自工業(yè),1%來自醫(yī)療應(yīng)用。ANDRA指出,其中90%的體積已通過其現(xiàn)有設(shè)施確定了儲存和處置途徑,一旦CIGEO深地質(zhì)處置庫投入運營,將滿足剩余的廢物處置需求。
低放廢料(LLW)與中放廢料(ILW)
法國放射性廢物管理局(ANDRA)在奧布省的索萊訥附近設(shè)有奧布中心處置設(shè)施,用于處理低放廢物和短壽命中放廢物,容量達(dá)一百萬立方米,目前已填充超過三分之一。
該設(shè)施于1992年啟用,并借鑒了曼恩中心的經(jīng)驗。它由Orano的一家子公司運營。ANDRA還在巴黎東部的特魯瓦附近的奧布省擁有莫維利耶設(shè)施(CIRES),該設(shè)施被授權(quán)儲存65萬立方米的極低放廢物(VLLW),這些廢物主要來自工廠拆除。ANDRA的曼恩中心(CSM)設(shè)施位于拉阿格附近,從1969年至1994年接收了52.7萬立方米的低放和短壽命中放廢物,目前已被多層植被覆蓋。
2008年6月,ANDRA正式邀請了3115個地質(zhì)條件有利的社區(qū),考慮建設(shè)長期低放廢物(FA-VL,含有半衰期超過30年的放射性核素)處置設(shè)施。這包括來自早期氣冷反應(yīng)堆的7萬立方米(1.8萬噸)石墨,以及來自催化轉(zhuǎn)化器和電子元件制造過程中的含鐳材料4.7萬立方米,還有無法放入ANDRA在索萊訥的低放廢物處置中心的礦物和金屬加工廢物。對此,有40個社區(qū)表示愿意考慮。
ANDRA在2008年底完成的初步研究表明,奧布省的奧松和帕爾斯-萊沙萬日兩個地方擁有適合處置這些廢物的巖層和環(huán)境,但在反核團體的強烈游說下,這兩個地方都撤回了申請。相關(guān)調(diào)查仍在進行中。處置庫可能會建在地下約15米的粘土層中。與此同時,ANDRA正在其莫維利耶極低放廢物處置場建設(shè)一個FA-VL廢物儲存庫。
核廢料資金支持
法國電力公司(EdF)為廢物管理成本預(yù)留了每千瓦時核電0.14歐分的費用。截至2020年底,EdF為其法國專用的后端基金預(yù)留了246億歐元,其中113億歐元用于乏燃料管理,133億歐元用于長期放射性廢物管理。
核廢物研發(fā)(R&D)
法國放射性廢物管理局(ANDRA)在“未來核能”(Investissements d’Avenir計劃的一部分)框架下獲得了7500萬歐元的資金。這筆資金正用于以下多個項目:
- CYBER項目旨在開發(fā)一種利用微波加熱處理廢墟的過程,以分離混凝土組分并為其尋找未來用途。例如,在法國核工業(yè)中重新使用(如作為處置設(shè)施中使用的材料),或在國際核行業(yè)內(nèi)外進行回收再利用。CYBER項目的目標(biāo)是避免使用機械破碎,從而避免材料特性的退化。
- ORCADE項目的目標(biāo)是減少極低放廢物中電氣電纜廢物的處置量,通過“剝離”電纜護套來回收金屬線。這可能使其能夠重新歸類為常規(guī)廢物。
- CADET(輔助空化用于水體凈化)項目旨在開發(fā)一種分解核電廠去污廢水中有機化合物的過程。
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