斯洛文尼亚拟共置处置乏燃料
摘要
Deep Isolation评估认为,斯洛文尼亚将TRIGA II研究堆的84个乏燃料元件纳入Krško处置库,比单独建设约6560万欧元的深钻孔处置库更经济,且仅增加少量成本,不会对安全和进度产生重大影响。后续工作将聚焦安全评估、实施规划和监管接洽。

美国公司Deep Isolation为斯洛文尼亚放射性废物管理机构开展了一项成本评估。评估认为,将TRIGA II研究堆与Krško Nuclear Power Plant产生的乏燃料置于同一座地下深处置设施中,经济性更高。
研究显示,单独为TRIGA II研究堆乏燃料建造一座深钻孔处置库的成本约为6560万欧元(7350万美元),不包括不可预见费和增值税。
但Deep Isolation的研究称,将TRIGA II乏燃料与Krško处置库合用一处厂址,只会带来很小的成本增量。研究解释称,成本差异源于无论库存规模大小都必须承担的固定设施级成本。
TRIGA II反应堆建于20世纪60年代,是全球66座同类型反应堆之一,用于生产医疗研究和培训所需的放射性同位素。该反应堆计划于2043年关闭。
TRIGA II的乏燃料库存规模较小,仅有84个燃料元件,有可能全部封装在一个Universal Canister System中。独立处置方案包括:为一个标准34厘米处置罐钻探一座“深达1.5公里的短垂直钻孔微型处置库”;或者使用84个尺寸较小的定制处置罐,在一座水平微型处置库中设置“更长、更窄(12.7厘米)的处置段”。
斯洛文尼亚Agency for Radioactive Waste Management首席执行官Sandi Viršek表示:“这项研究对TRIGA II乏燃料的处置路径进行了清晰比较。研究表明,将少量库存纳入Krško乏燃料处置库,仅需极少的额外成本,也不会对安全或进度产生重大影响。”
Deep Isolation表示:“这项研究为斯洛文尼亚规划TRIGA II乏燃料处置工作提供了稳健且方法一致的成本依据。结果支持将TRIGA II燃料纳入Krško处置计划,认为这是成本效益最高的方案,并可为国家决策、计划实施次序和利益相关方讨论提供参考。今后的工作将重点关注安全评估、实施规划和监管接洽。”
Krško是一座采用西屋电气压水堆的核电站,位于萨瓦河(Sava River)畔。该核电站的特殊之处在于由两个国家共同所有,即其所在国斯洛文尼亚以及邻国克罗地亚。Krško于1981年投运时,两国均为前南斯拉夫的一部分。该核电站供应斯洛文尼亚多达40%的电力,其运行寿期已获延长,可运行至2043年。
Deep Isolation此前已开展研究,以证明利用其深钻孔系统在斯洛文尼亚安全处置乏燃料的可行性。
钻孔技术
自20世纪50年代以来,深钻孔处置——即在地壳深处钻探狭窄的垂直钻孔——一直被视为永久地质隔离放射性废物的一种可选方案。丹麦、瑞典、瑞士和美国等国家均已开发深钻孔概念,但尚未付诸实施。
Deep Isolation的专利技术利用标准钻探技术,并采用油气钻探行业常见的现成工具和设备。该技术设想将核废物装入耐腐蚀处置罐中,再将其置入钻入岩层的钻孔内;这些岩层已稳定存在数千万年至数亿年。处置罐的典型直径为9至13英寸(22至33厘米),长度为14英尺。
钻孔内衬钢制套管,起始段为垂直进入段,随后逐渐弯曲,直至接近水平,并略微向上倾斜。根据地质条件,这一水平“处置段”最长可达2英里(3.2公里),位于地表以下数千英尺至2英里处。废物就位后,将使用岩石、膨润土及其他材料封闭钻孔的垂直进入段和水平处置段的起始部分。
