韩国企业验证乏燃料处置孔装备
摘要
Hyundai E&C研发专用设备,在地下研究隧道基岩中完成全尺寸乏燃料处置孔开挖,并利用AI与LiDAR验证设备性能、可建造性和施工质量。韩国计划到2050年建成高放废物中间贮存设施,到2060年建成永久处置设施。

韩国Hyundai Engineering & Construction宣布,该公司已使用自主研发的设备,在其研究示范厂址的基岩中开挖了一个用于乏燃料处置的全尺寸处置孔。
该公司表示,这一成果是由Korea Radioactive Waste Agency(KORAD)牵头的政府资助乏燃料管理研发项目的一部分。Hyundai E&C是参与该项目的唯一一家建筑公司。通过Hyundai E&C与Hyundai Engineering的一体化研发机构HMG Construction Technology Research Institute,该公司正在开发建造处置设施所需的核心技术,包括开挖设备和方法以及岩体监测技术。
Hyundai E&C研发的专用处置孔开挖设备直径为1.75米、长5.7米。该设备按照Korea Advanced Disposal System(KORADIS)要求的处置孔规格和施工条件设计。KORADIS是一套为适应韩国地质环境和技术条件而开发的乏燃料处置系统。特别是,该设备采用了“可折叠刀盘”,以满足处置设施反复开挖多个处置孔的需要。开挖完成后,刀盘可以折叠,从而能够安全回收并重复使用该设备。
Hyundai E&C通过在地下研究隧道的岩体中开展全尺寸处置孔开挖,验证了该设备的性能和可建造性。示范期间,利用AI实时分析开挖数据以评估地层条件,从而依据分析结果和设备性能优化开挖作业。开挖完成后,采用基于光探测和测距(LiDAR)的数字测绘技术验证施工质量并评估处置孔的适用性,提高了结果的可靠性。
该公司表示,为确保处置设施的长期安全,其研究范围正从开挖技术扩展至建筑材料和岩体工程领域。该公司正在开发能够保障工程屏障长期性能并控制地下水流入的混凝土和灌浆材料。此外,公司还在推进适合韩国地质特征的岩体分级系统,以及数字化岩体评估和监测技术。Hyundai E&C希望借此掌握处置设施建造所需的全套核心技术。
HMG Construction Technology Research Institute的一名负责人表示:“这一成果尤其重要,因为Hyundai E&C成为韩国首家开发专用处置孔开挖设备,并通过实际岩体开挖验证其性能和可建造性的建筑企业。通过强化从核电站建造、退役到乏燃料处置的整个核能生命周期核心能力,我们将继续巩固Hyundai E&C作为全球核工业变革者的地位。”
在韩国,乏燃料目前贮存在各核电站厂址,等待集中式中间贮存设施建成。然而,许多厂内贮存设施正接近满容量。
2025年2月,韩国国会通过一项法案,规定到2050年建成高放射性废物中间贮存设施,并到2060年建成永久处置设施。《高放射性废物特别法》包含有关高放射性废物中间贮存设施和永久处置设施建造与运营以及对接纳地区提供支持的条款。该法规定在总理领导下设立高放射性废物管理委员会,建立高放射性废物贮存厂址遴选程序,并规定在核电站厂址建设贮存设施时,收集周边地区意见并为其提供支持的措施。
深地质处置库由建在基岩中的高度工程化地下洞室和隧道网络构成,用于永久处置较高活度放射性废物,确保达到有害水平的辐射永远不会抵达地表环境。芬兰、瑞典、法国、英国和美国等国家正在推进这一方案。
