意日合作研究石墨反应堆退役技术

意大利国有公司Società Gestione Impianti Nucleari (Sogin)和日本原子能发电公司(JAPC)已签署谅解备忘录，共同研究石墨慢化核反应堆的退役方法。Sogin负责核设施退役和放射性废物安全管理工作。

JAPC希望将其在东海1号反应堆获得的经验与Sogin在Latina核电站石墨慢化反应堆退役方面开发的专业知识相结合。由于处理大量辐照石墨的技术挑战，该项目被国际公认为此类特定核设施退役的参考案例。

自1999年成立以来，Sogin一直负责Latina核电站的退役工作，该电站拥有一台Magnox石墨慢化反应堆。Latina电站建于1958年至1962年间，是意大利首座商业核电站，总装机容量为210 MWe。该电站是意大利与英国合作的产物，基于英国Magnox设计，类似于英国的Bradwell电站。

它采用单台天然铀石墨慢化反应堆，由二氧化碳气体冷却。在1986年切尔诺贝利事故后，意大利于1987年举行了全民公投，决定逐步淘汰核能。Latina电站于1987年12月正式关闭。到1990年代初，所有核燃料已从现场移除并送往国外进行后处理。

Sogin为Latina制定的退役计划分为两个主要阶段。第一阶段（正在进行中，预计2027年完成）重点是拆除辅助系统和结构以减少环境影响。Sogin已完成6个隔离上部管道的钢筋混凝土屏蔽体的拆除工作。拆除6台重量超过3,600吨的锅炉的工作仍在继续。产生的所有放射性废物都安全储存在现场的临时设施中，直至国家废物库可用。

第二阶段涉及拆除石墨气冷反应堆本身的复杂任务。辐照石墨将使用专用的远程控制系统逐层提取。一旦所有废物转移到国家废物库，该场地将归还社区重新利用，无放射性限制。

日本首座商业动力反应堆东海1号电站的退役是一个开创性项目，为未来核能逐步淘汰提供了技术基准。与Latina核电站一样，它采用英国设计的Magnox石墨慢化反应堆，使它们的退役过程在技术上具有关联性。

退役工作于2001年12月开始，最初计划为17至20年的任务，但面临重大延误。第一阶段（2001-2006年）侧重于准备工作，包括拆除涡轮机等常规设施以及清洗乏燃料冷却池。第二阶段（2006-2011年）涉及拆除蒸汽发生装置和其他辅助设备。第三阶段（正在进行中）是最复杂也是最后阶段，涉及拆除反应堆堆芯，包括移除约1,600吨辐照石墨块。虽然最初计划于2017年完成，但现在预计在2030年左右完成。

核心难点在于处理辐照石墨慢化剂，这显著增加了技术复杂性和成本。由于辐射水平高，JAPC正在开发专门的遥控机器人，用于从反应堆压力容器内抓取、切割和提取石墨块。

该项目产生约177,000吨废物。JAPC实施了清除系统，将“极低水平”放射性金属回收制成如长凳腿和人行道砖等日常物品，以提高公众对核材料回收的接受度。总成本估计为930亿日元（10.4亿美元），其中一半以上用于废物处理和处置。

Sogin-JAPC合作是在Sogin于1月与意大利专门从事辐照石墨处理的公司GraphiCore签署协议之后进行的。该协议旨在开发和测试从反应堆中提取和处理辐照石墨的设备，并共同参与与石墨慢化反应堆退役相关的研究计划。

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