芬兰许可全球首座乏燃料处置库
摘要
芬兰政府向Posiva颁发Olkiluoto乏燃料封装及Onkalo最终处置设施运营许可证,使其成为全球首座获此许可的乏燃料处置库。设施可处置最多6500铀吨乏燃料,预计作业持续至22世纪20年代;正式运行前仍须完成STUK检查、调试和安全验证。

芬兰放射性废物管理公司Posiva已获准运营位于奥尔基洛托(Olkiluoto)的乏燃料封装及最终处置设施。这是世界上首座获得此类许可证的乏燃料处置库。
2021年12月30日,Posiva向Ministry of Economic Affairs and Employment提交了乏燃料封装厂和Onkalo最终处置设施的运营许可证申请及相关资料。该公司申请的运营许可期限为2024年3月至2070年末。封装厂和最终处置设施拟用于处置TVO的Olkiluoto核电站和Fortum的Loviisa核电站产生的乏燃料。
政府就Posiva的申请作出最终决定的前提,是Radiation and Nuclear Safety Authority(STUK)出具肯定意见。监管机构在确认Posiva已提供充分资料后,于2022年5月开始审查。该部最初要求STUK在2023年末前就申请出具意见,随后分阶段将期限延长至2026年6月底。STUK于今年8月4日发布了对Posiva乏燃料封装及最终处置设施的安全评估,称该设施符合《核能法》和《核能法令》规定的安全要求,“因此,从辐射安全和核安全角度看,不存在向该设施颁发运营许可证的障碍”。
政府现已在考虑STUK意见的基础上,向Posiva颁发运营许可证。
该许可证允许Posiva持有、处理、贮存和处置由Olkiluoto核电站和Loviisa核电站产生的最多6500铀吨(tU)乏燃料。根据许可证条件,Posiva可以持有、产生、处理、贮存和处置封装厂及最终处置设施产生的低放和中放废物,以及其股东TVO和Fortum所拥有核设施在运行和退役期间产生的低放和中放废物,但废物总体积不得超过3000立方米,其中指定用于最终处置的体积不得超过1500立方米。
该许可证还允许在有限范围内最终处置芬兰产生的某些其他放射性废物和核材料,其中包括医疗机构和研究机构产生的某些放射性废物。
拟处置的乏燃料数量约相当于3300个处置罐。全面建立运行体系后,计划每年在该设施最多处置60个处置罐。最终处置作业预计将持续至22世纪20年代,此后处置库将进行回填并关闭。设施关闭后,乏燃料的责任将依照《核能法》移交国家。
Posiva必须确保对最终处置作业至关重要的数据集得到明确界定和保存,以便最终处置设施关闭后交由国家使用。
在设施投运前,STUK将开展《核能法》第20条所述的检查,以确保安全运行的所有条件均已得到满足。尽管政府已作出颁发运营许可证的决定,但在STUK完成检查前,Posiva不得开始运营该设施。
Posiva须在许可证颁发后十年内,向STUK提交定期安全评估和更新后的长期安全论证。设施运行期间还将依照核能法律法规开展定期安全评估。
Minister of Climate and the Environment Sari Multala表示:“芬兰强有力的安全文化为清洁能源生产奠定了基础。确保核能从建设直至乏燃料最终处置全过程得到安全、负责任的利用,是我们跨越世代的责任。经过40多年的系统性努力,芬兰将启用世界上首座乏燃料最终处置设施。”
Posiva表示:“这项决定标志着一项已持续40多年的进程进入新阶段。Posiva现在将转向生产运行阶段,该阶段将持续100多年。”不过,该公司补充说:“获得运营许可证并不意味着生产运行将立即开始。在最终处置开始前,Posiva将完成调试阶段,开展必要的试验和检查,这些工作也需要STUK核实和批准。目前尚未给出启动运行的详细时间表。”
Posiva总裁兼首席执行官Ilkka Poikolainen表示:“对Posiva和芬兰而言,这是伟大且具有历史意义的一天。除全面的专业知识外,社会稳定以及运行环境的可预测性也是取得运营许可证的先决条件。这一解决方案得以建成,并不是因为它容易,而是在其并不容易的情况下仍然建成了。因为这是负责任的做法,也是正确的做法。正如我们从一开始就说的:只有安全的最终处置才是可行的。因此,我们也将投入必要的时间,认真完成最后阶段的工作。”
Poikolainen说:“这样的整体解决方案不可能仅由一个组织建成,也不可能在短短几年内完成。其背后有社会作出的前瞻性决策、独立的监管监督、所有者的坚定承诺,以及一个覆盖广泛的专家团队所付出的努力。应当感谢参与这项工作的每一个人。”
深地质处置库由经过高度工程化设计的地下洞室和隧道网络构成,用于永久处置较高放射性水平的放射性废物,确保达到地表环境的辐射不会达到有害水平。瑞典、法国、英国和美国等国家也在推进这一方案。
在Onkalo,乏燃料将被置于约450米深的基岩中。处置系统由严密密封的铁铜处置罐、包围处置罐的膨润土缓冲层、由膨胀黏土制成的隧道回填材料、隧道和洞室的密封结构以及外围岩体组成。目前正在施工的首条最终处置隧道长约330米,将设置约30个钻设的处置孔。
今年8月下旬,在获得运营许可证之前,Posiva宣布,工作人员已开始钻挖Onkalo地下乏燃料处置库的首个处置孔。首个处置孔使用Deposition Hole Boring Machine(DHBM)钻挖,位置在有19亿年历史的Olkiluoto基岩中,深度超过400米。目前施工的处置孔从一条此前已开挖的最终处置隧道底板垂直向下钻挖。完工后的处置孔深8.4米、直径1.75米。
Onkalo处置库Posiva位于欧拉约基(Eurajoki)、靠近Olkiluoto核电站的处置库厂址于2000年选定。芬兰议会于次年批准了处置库项目的原则性决定。Posiva由芬兰核能公用事业公司Fortum和Teollisuuden Voima Oyj(TVO)共同所有,于2013年12月向Ministry of Employment and the Economy提交了建造许可证申请。Posiva对Olkiluoto的岩体进行了研究,并利用Onkalo地下实验室取得的结果编制许可证申请;该地下实验室随后将扩建并成为处置库的基础。政府于2015年11月向该项目颁发建造许可证,处置库建设工程于一年后启动。
2022年7月,Posiva宣布,首批5条实际处置隧道已完成开挖。这些隧道于2021年5月开始开挖,总长度约1700米。据估计,在最终处置设施100年的运行期内,将开挖100条处置隧道,总长度约35公里。每条隧道最长为350米,高约4.5米、宽约3.5米。
