上周，一個 「核廢料處理廠」 將選址連雲港的消息引發普遍關注。據了解，該廠名為「中法合作核循環項目」，由中核集團旗下全資子公司負責建設，總投資將超千億元人民幣。由於強大的民間壓力，目前連雲港市政府已宣布暫停該項目選址前期工作。
目前，中國核能發展規模空前，核廢料處理問題是其中一個難以迴避的尖銳話題。那麼，面對質疑和恐慌，核廢料處理安全嗎？到底有沒有必要建設這種項目呢？本文將對相關概念做出解釋，並簡單介紹國際上核廢料的處理情況。
法國阿格核循環廠內部
1、什麼是 「核廢料處理廠」 ？
它做什麼事情？
「核廢料處理廠」的正式名稱應該是乏燃料後處理廠。該廠將核電廠用過的核燃料，即乏燃料，用化學方法處理，回收仍可繼續利用的鈾、鈽等元素，並產生較多的放射性廢料，包括高放射性和中低放射性廢料。
乏燃料後處理廠一般也作為核電廠卸除燃料的場外保存地，能夠存放較多的乏燃料，以緩解核電廠乏燃料存放壓力。
一般來說，人們還會同時建一個鈾鈽混合燃料（MOX燃料）廠，以直接將後處理提取出來的鈽製成燃料組件。
在找到最終處置地之前，後處理形成的各种放射性核廢料要暫時堆放在後處理廠。
2、什麼是乏燃料？
有什麼特點？
對於現在中國的主流核電廠，沒用過的核燃料是低濃縮鈾（鈾235大約佔3%，其餘是鈾238）。核燃料在反應堆中燃燒到不具經濟性之後，電廠就會停堆，並把用過的燃料組件從堆芯中取出。此時的燃料成分發生變化，大約含有96%的鈾238，0.8%的鈾235，0.4%的鈾236，1%的鈽239，0.1%的其它超鈾元素，其餘為各種成分的裂變產物。
低濃縮鈾的放射性不強，但是乏燃料中大量元素是強放射性的。隨著冷卻（放置）時間的延長，放射性會逐漸降低。但放置十年之後，仍有日常放射性本底強度的百億倍之高。
乏燃料如果直接深埋處置，也可叫核廢料。
3、乏燃料怎麼一般處理或處置？
主要有兩類方法：
一是不要了，直接找個安全的地方埋起來。歷史上曾經有很多國家把核廢料直接扔到海裡。現在可以接受的做法是，找一個地質穩定，不透水的地方，挖一個大於三百米深的地洞，埋在裡面。這是深層地質處置法。美國、加拿大、瑞典、芬蘭、德國等採取或考慮採取這類方法。
二是像法國那樣，用化學方法將乏燃料中的有用元素分離出來，繼續利用，其餘的高放射性廢料固化，變成玻璃狀，然後按照上面的方法深層處置。
4、乏燃料處理廠容易發生事故嗎？
乏燃料處理具有很大的潛在風險。對技術保障、安全措施、管理、監管都有很高的要求。在各項措施到位的情況下，不容易發生事故，或者發生事故後，事態可控。
由於後處理廠有大量放射性在生產線和儲存庫中，一旦發生不可預計的大事故，危害會很大。
歷史上全球第三嚴重的核事故是1957年4月21日發生在前蘇聯Kyshtym軍用後處理廠的一次高放射性廢料儲存罐爆炸事件，這也是世界上唯一一次6級核事故（車諾比核和福島是更嚴重的7級）。
法國的後處理廠安全記錄較好。只在1986年發生過一次小事故，導致5名工人入院治療。
而美國漢福特(Hanford site)鈽工廠，即軍用後處理廠，則在1944年到1971年間持續洩露出大量放射性。
2004到2005年間，英國的後處理廠（THORP）也發生過一次比較嚴重的洩漏事故。
從技術上來說，後處理廠發生事故的可能性比核電廠大。因為在核電廠裡，放射性封閉在燃料組件中，不運動、不操作。而後處理廠要打開封閉，並對強放射性的乏燃料進行操作。
我國如果要建後處理廠，考慮到吸取了前人的經驗教訓，從業人員紀律性更強，發生事故的可能性應該很小。
5、後處理廠發生事故影響範圍多大？
後處理廠最有可能的事故是放射性少量洩漏，如果處理及時，影響範圍很小，不會超過廠區。即使量比較大，危險區域也應該只是周邊一兩公裡範圍，影響不會很遠。一般的工廠洩露除汙比較容易，不會有長期危害。
歷史上影響較廣的後處理廠事故或者洩漏都是軍用廠，年代較遠，監管較差。民用廠的事故影響範圍都很小。
6、後處理廠會不會排放放射性廢水廢料？
不會。所有的放射性廢料都要封閉固化處理。高放射性廢料深埋。對低放射性的廢料要求低一些，但也必須隔離填埋。後處理廠不允許有放射性物質外洩。
7、為什麼要進行乏燃料後處理？
一般的說法有下面幾條：
第一是可以回收部分核燃料，節約天然鈾資源。
第二是減少需要深埋的放射性量。放射性毒性總量可以降低到直接深埋的十分之一，並且放射性降低到基本無害的時間也從幾十萬縮短為1000年左右。分離出來的放射性元素也可以進行嬗變，從而進一步減少放射性毒性量，縮短無害化時間。
第三是為未來的快中子堆生產燃料。
第四是為核電廠騰出乏燃料池堆放空間，解決目前國內部分核電廠的燃眉之急。
8、國際上乏燃料（核廢料）是怎麼處理的？
乏燃料後處理產生的高放核廢料和不處理的乏燃料都必須深埋處理。
歷史上，很多國家曾經直接將高放核廢料傾入大海或者注入地下（前蘇聯），但這種行為很快被國際法禁止。
目前具備輕水堆乏燃料處理能力的國家只有三個：法國、英國、俄羅斯。日本的後處理廠還在建。
確定走燃料循環路線（即乏燃料處理）的國家有法國、俄羅斯、日本、印度和中國。
確定直接處置乏燃料(也就是不處理)的國家有美國、加拿大、芬蘭、瑞典。
大部分國家還沒有決定走哪條路線。
9、為什麼我們國家要走燃料循環路線？
在核能發展初期，人們認為燃料循環可以提高鈾的利用率，節約鈾資源，並為以後的快堆生產燃料。核能發展會按照熱中子堆、快中子堆、聚變堆的方向發展。我國民用核能利用始於上世紀80年代，很自然地採取了這一大家認可的路線。
印度於50年代，日本於60年代，也制定了類似的核能戰略。法國60年代從美國學到壓水堆技術後，由於能源短缺，開發核能意志堅決，最先實際執行這一戰略。
隨著時間的推移，經驗的積累和研究的深入，美國覺得後處理既麻煩又不划算，快堆也希望渺茫，因此不但沒有走燃料循環路線，還乾脆立法禁止乏燃料後處理。美國是核能技術的主要開發者，對各種技術的利弊了解較深，在漢福特（Hanford）鈽工廠的問題上也吃虧不小，後來更重視在堆燃料循環和增殖上的研究，從來沒有把燃料循環當成重要戰略。
個人認為，我國在80年代制定的三步走核能發展戰略，恐怕應該根據這幾十年技術發展的狀況適當調整。
10、乏燃料後處理，即燃料循環有什麼缺點？
首先，代價高昂。由於處理涉及天量的放射性，工作環境需要極端的保障措施，一旦發生一點意外，後果就很嚴重。一座年處理能力800噸的化工廠，本來應該是一個很小的廠子。大型化工廠都是從十萬噸開始算的。如果處理普通化學產品，也就相當於一個上世紀80年代的鄉鎮企業。不考慮放射性的話，2000萬元投資就夠了，但是我國後處理廠規劃造價已經到了2000億元。由於發生事故的可能，代價的一部分也表現在需求比較大的隔離區。
其次，廠區有非常大的放射性存量。核電廠運來的乏燃料，處理後產生的高放核廢料，在最終處置地就緒之前，必須暫存在後處理廠。放射性存量較大幅度地超過一座大型核電站。龐大的放射性存量意味著巨大的潛在風險和超強的安保需求。
第三，建設周期長。按照規劃，如果後處理廠能夠在2020年開工的話，2030年左右才能建成。對於現在乏燃料池已經飽和和即將飽和的核電廠，無法解救燃眉之急。規模那麼大，而且國際合作項目相當敏感，能否按照計劃進行，實際上是要打一個問號的。法國已經確定降低核電比重，其核電運營企業財務狀況相當糟糕，人才流失和後繼乏人都在所難免。日本於1989年開工的六所村後處理廠項目，規模也是每年800噸，完工時間已經推遲了23次，最新的計劃是到2018年才能開始處理乏燃料。費用也比預計的多了兩倍，達到3萬億日元。考慮到日本核能發展前景不明朗，即使在最新的計劃期限內完工，項目能夠發揮的作用也要大打折扣。
第四，以前支持後處理的幾條理由後來發現都有問題。
1、提高鈾資源利用率。後處理雖然能夠提高，但是非常有限。按一般說法，後處理能提高25%的鈾資源利用率，從開始的0.37%提高到約0.46%。但提高這一點利用率的代價實在太高了。打個比方，這就有點像把別人吃過的西瓜皮撿起來，用非常先進的技術剔下沒有吃完的瓜瓤，進行複雜的清洗、消毒、增甜，再按照市場上的西瓜單價賣給消費者。如果市面上西瓜的價格是1塊錢1斤，這樣循環利用後的西瓜瓤成本就是10塊錢1斤，但是只能賣1塊錢1斤。新生產的混合燃料不僅成本高，還不好用。用完之後會產生更多的超鈾元素，成分複雜，難以處理。現有的後處理技術已經不能再處理燃燒後的混合燃料。
2、減少最後處置的放射性量。這點不假，但是考慮到封裝，減少的處置物體積只有一半。無害化時間也的確縮短了，但是無論是1000年還是10萬年，現在都無法保證。
3、為快堆運行製備燃料。全世界經過70年，1000億美元以上的投入後，發現快堆並不像想像的那麼容易。法國、日本都在快堆上吃過大虧。到現在為止，快堆，特別是鈉冷快堆，技術上是不可用的。
4、為核電廠紓解乏燃料存儲困難。這一點沒有那麼非做不可，不需要後處理廠也行。
11、如果不建後處理廠，核電廠產生的乏燃料怎麼辦？
不建後處理廠，就是走一次通過，直接處置的路線。核電廠可以把在乏燃料池存放足夠久的燃料組件拿出來，用罐保存。這方面有例可循。也可以在建一個池子，想辦法移過去。放置到衰變餘熱較低之後，再深埋處置。
12、核廢料衰減到無害需要多少時間？
中低放射性核廢料，數百年。
高放射性核廢料（後處理後的廢料），1000年。
乏燃料，數十萬年。