謝瑋
隨著核電項目的密集開工,核燃料鈾資源的供應與乏燃料的長期安全管理作為國產核電產業發展的兩大難題日益凸顯。
國內核燃料市場尚未完全放開

核燃料是核電站的“糧食”。由于鈾礦屬于國家戰略性礦產,國內只有中核集團獨立供給。除了少量的進口核燃料,中核集團是國內唯一擁有完整核燃料循環產業鏈的企業,持有從天然鈾的開采到后端乏燃料處理的全部資質。
先后經歷了核工業部核燃料局,中國核工業總公司核燃料局,中國核工業集團公司核燃料部,中國核工業集團公司核燃料事業部,直到2013年4月12日,中國核燃料有限公司正式成立,成為國內唯一核燃料生產商、供應商、服務商。
此前,中核集團董事長孫勤在接受《人民日報》記者采訪時指出,中核集團核燃料循環后處理分三步走。第一步,2010年建成的我國第一座核電乏燃料后處理中間試驗工廠,標志著我國全面掌握了乏燃料后處理技術,成為世界上少數掌握該項技術的國家之一。第二步,正準備在甘肅建設核燃料科技園。第三步,中法合作建設的800噸大型核循環項目計劃于2020年開工,2030年左右建成,建成后我國將形成商用的大規模核循環能力,為我國核電可持續發展保駕護航。
中核集團旗下的中國核燃料有限公司的“十三五”規劃中有這樣的描述:到2020年,建立軍民深度融合的核燃料產業體系,在滿足國內核電發展需要的同時,實現在國際市場上規模化經營,到2020年末,占國際市場份額10%,到2030年占國際市場份額20%。
而作為中國最大核電運營商的中廣核,在國內鈾礦開采中只有探礦權,不具備開采權和生產核燃料資質。在核燃料領域,中核與中廣核之間的“摩擦”和“角力”,幾乎已是業內公開的秘密。
為打破發展桎梏,中廣核選擇從海外鈾資源切入核燃料市場。2008年12月,中廣核全資子公司中廣核鈾業公司獲得了商務部“核燃料進出口專營資質”,為中廣核實現燃料自主提供了可能。2009年3月,國務院國資委下發了調整中廣核主業的通知,增加了“天然鈾資源的勘查、境外天然鈾資源的開發及相關的貿易與服務”。
近年來,中廣核在海外積極開發鈾礦資源,分別在哈薩克斯坦、烏茲別克斯坦、澳大利亞、加拿大等多國開展核燃料業務。“我們投資的納米比亞湖山鈾礦將于2016年下半年投產,產量非常大,年產八氧化三鈾有望達到6500噸,將成為全球第二位的大型鈾礦。”賀禹董事長對《中國經濟周刊》記者表示。
核廢料處理列入“十三五”百大工程項目
與人類任何活動一樣,核電生產也會產生廢料。法國電力公司(EDF)提供的數據顯示,每臺核電機組每年產生不到100立方米的中低放廢料和短壽命廢料。隨著技術的改進和發展,廢料的數量還在不斷下降,最近10年每臺核電機組的核廢料數量已經減少了約一半。
核廢料處置是核電產業鏈中的一個重要組成部分,是實現核能可持續發展必須解決的重要問題。
官方資料顯示,國際上對核燃料后端處理(乏燃料后處理和最終處置)通常有兩種策略:一種是將乏燃料(高放廢物)暫時貯存后,經過整備后永久處置;另一種是對乏燃料進行后處理,回收其中的鈾和钚,并制成 MOX 燃料提供給反應堆使用。各核電國家按照自身的條件選擇處理策略,我國采取對乏燃料進行后處理,回收鈾、釙并加以重復使用的“閉合循環”策略。
國家核安全局原局長趙成昆曾撰文指出,我國對核電廠放射性固體廢物實行分類管理。根據放射性廢物的特性及其對人體健康和環境的潛在危害程度,將核電廠的放射性廢物分為高水平放射性廢物、中水平放射性廢物和低水平放射性廢物。低、中水平放射性固體廢物在符合國家規定的區域實行近地表或地下處置。高水平放射性固體廢物實行集中的深地質處置。
核電廠運行產生的中低放固體廢物,先在核電廠的固體廢物暫存庫貯存一定時間,然后送中低放固體廢物處置場處置。我國已在甘肅和廣東建造了兩個低中放固體廢物處置場。
“十三五”規劃綱要明確,到2020年,國內“核電運行裝機容量達到5800萬千瓦,在建達到3000萬千瓦以上,加強核燃料保障體系建設”。隨著國內核電發展規模不斷擴大以及未來核電出口數量逐漸增多,加強核燃料保障體系建設已經是大勢所趨。
在“十三五”規劃綱要中,明確了“十三五”期間要“建設5座中低放射性廢物處置場和1個高放射性廢物處理地下實驗室”,核廢料處理作為百大工程項目之一,已經提高到國家高度。
中核集團方面預測,到2030年,中國壓水堆核電站乏燃料累計約23500噸,而離堆貯存的需求將達到15000噸。