斯洛文尼亚乏燃料深钻孔处置研究

总部位于加利福尼亚州（California）的能源技术公司Deep Isolation与斯洛文尼亚放射性废物管理局（ARAO Agencija za RadioAktivne Odpadke）联合发布了一份新的客户案例研究。该案例研究重点介绍了Deep Isolation支持斯洛文尼亚长期核废物处置规划的工作，并呈现了客户对其深钻孔处置技术潜在经济和运行效益的看法。

该研究描述了Deep Isolation与ARAO的合作，旨在评估斯洛文尼亚卢布尔雅那（Ljubljana）的Jožef Stefan Institute所运营TRIGA II研究堆产生的乏燃料的处置方案。研究得出结论：将斯洛文尼亚TRIGA II乏燃料纳入Krško核电站规划中的深钻孔处置库，将使处置库全生命周期总成本增加不到0.5%。该研究突出显示了独立处置方案与一体化处置方案之间存在显著的成本差异。

据估计，仅为TRIGA II研究堆乏燃料单独建设一座专用深钻孔处置设施，成本为6560万欧元（7350万美元），不含增值税和预备费。若将TRIGA II乏燃料纳入Krško核电站规划的更大规模处置库，则仅会增加边际成本，且数额极小。

建设深钻孔处置库需要大量前期投入，包括地质评估、厂址特征调查、定向钻探设备以及基准安全许可。

由于TRIGA II研究堆的废物存量非常少，仅包括84根乏燃料组件，其全部废物可装入一个额外的处置容器中。将一个额外容器纳入Krško规模更大的既定处置设施规划中，可避免重复承担数百万欧元的固定管理成本，且不会对安全或进度造成重大影响。

自1966年以来，该研究堆由US General Atomics供应，为Krško核电站培训操作人员，支持前沿研究，并推动了医学、环境科学以及世界上一些规模最大的国际科学项目的发展。作为欧洲少数仍在运行的研究堆之一，它已成为重要的全球枢纽。来自世界顶尖大学的研究人员和学生使用该设施，研究访问时段需提前数月预订。

“该核废物处置方案研究让我们清楚地比较了TRIGA II乏燃料的各处置路径。研究表明，将少量废物纳入Krško乏燃料处置库，可在极低的额外成本下完成，且不会带来重大安全或进度影响，”ARAO首席执行官Sandi Viršek表示。

Deep Isolation成立于2026年，是首家开展深钻孔核废物处置技术开发的公司。其技术旨在利用成熟的钻井实践，在水平、垂直或倾斜的钻孔处置库中将废物安全隔离于地下深处。Universal Canister System旨在支持对传统和先进反应堆产生的乏燃料及高放废物进行一体化管理，涵盖贮存、运输及最终处置。

今年1月，Deep Isolation联合Deep Borehole Demonstration Center、Halliburton、Amentum、NAC International和Occlusion Nuclear Solutions，在德克萨斯州（Texas）的Cameron启动了其解决方案的全尺寸、原位深钻孔商业化试点。

TRIGA II研究堆的现有乏燃料组件目前存放于Jožef Stefan Institute位于Brinje的反应堆基础设施中心现场。1999年，斯洛文尼亚根据美国能源部的回收计划，将其全部遗留的219根乏燃料组件运回美国。

该设施目前保存的84根组件构成该反应堆剩余全部运行寿期的废物存量。它们将留存在Brinje的反应堆水池中，直至该设施计划于2043年关闭并退役。之后，这些组件将被准备好，以便送入拟建的一体化钻孔处置库进行永久处置。

Krško核电站由斯洛文尼亚和克罗地亚各拥有50%股份，其放射性废物的管理与处置由两国分担。中低放废物目前存放于电站围墙内的一处临时现场中间贮存设施中，斯洛文尼亚和克罗地亚已同意对这些废物进行实物分割，并分别管理各自的50%份额。

然而，斯洛文尼亚的ARAO正在紧邻Krško核电站的Vrbina建设一座永久性近地表处置场，而克罗地亚正在Čerkezovac（Trgovska Gora）建设自己的放射性废物管理中心。该地原为军营，靠近与波斯尼亚和黑塞哥维那的边境。

乏燃料目前从电站室内反应堆水池转移至现场乏燃料干式贮存设施（SFDS），该设施于2021年投入运行。与低放废物不同，两国均拟共同出资建设统一的永久性深地质处置库（DGR）用于处置乏燃料。两国已与Deep Isolation合作评估深钻孔处置库方案。该方案将包括向稳定的基岩中钻探狭窄的垂直竖井，使燃料容器隔离于地表以下数千英尺处。