为什么核废料不能再次使用（终结核废料是否有可能）

9.0级地震后的2011年福岛灾难一直是公众心目中核电的拐点，尤其是在欧洲。这些事件摧毁了核技术在大众心中作为一种安全技术的形象，十年来，核技术的声誉仍未恢复，尽管核技术在应对气候变化方面的优势越来越明显。

欧盟不愿将核能纳入其长期期待的“分类法”中，这决定了允许政府为核项目提供多少财政支持。这反映了这一点。立法者不确定是否通过将欧盟归类为“过渡燃料”而将其归为欧盟绿色金融法规的生命线，还是会因为放射性而将其永久排斥为对环境造成“重大损害”的能源形式它产生的废物。

核废料是公众关于核电未来的主要论点之一。例如，在德国，它一直是该国逐步淘汰核武器的动力。“确实，公众接受核能的最大障碍是核废料，它是用过的还是用过的燃料，”核燃料循环专家，麻省理工学院核科学与工程学系教授Koroush Shirvan表示，告诉《可持续发展时报》。

国际共识是，高放射性废物应存储在深层的地质处置库中，安全地将其锁定多个世纪。在欧洲，Shirvan教授解释说：“在芬兰，一个地质仓库目前正在建设中，而在瑞典，另一个正在接近这一阶段。” “与法国类似，在将可用燃料形式（例如铀和p）回收并从用过的燃料中回收之后，高放废物也被留作地质处置。”

然而，基于封闭燃料循环的技术创新意味着可以大大减少废物的数量和放射性毒性，并且将当前的铀资源延长数千年。Shirvan教授阐述道：“封闭的燃料循环可以显着减少用过的燃料量，这取决于核燃料中重同位素的处置策略，”这意味着“只有通过关闭核燃料，才能真正实现具有成本效益的核能可持续性。燃油循环。”

但是，激励必要的基础设施建设并吸收关闭燃料循环所需的额外费用要求健康的核工业每年至少增长2.5％，并规模运行，铀价格上涨。这是因为“随着核能计划的扩大，关闭燃料循环所带来的经济利益会增加。”

考虑到核电的使用正在全球范围内扩展，经合组织的国际能源机构预测，在2019年至2040年之间，核电的装机容量将增长15％以上，因此减少核废料的技术需求可能会相应增加。这样做的一项关键技术是快速中子反应堆（FNR），该反应堆设计为使用由常规燃料和经过处理的乏燃料混合而成的燃料，称为MOX。

Shirvan教授说：“乏燃料来自水冷反应堆，水冷反应堆是世界上的主要技术。” “通过使用从现有反应堆中排出的乏燃料，MOX燃料能够减少所需的燃料量并扩大当前的铀储量。因此，只有拥有大量NPP的国家才会采用封闭的燃料循环和MOX燃料制造。”

例如，法国是MOX的主要生产国，并在其水冷反应堆中使用它，而中国和日本正在致力于MOX的商业化。俄罗斯的世界最大的核供应商罗莎托姆（Rosatom）目前是唯一一家商业运营多台FNR（theBN-600和BN-800）并准备建造另一台BN-1200M的公司。这些FNR是钠冷却的，其中MOX被视为燃料。

同时，有关FNR的研发及其在实现封闭式燃油循环中的应用正在迅速发展。Rosatom目前还在Seversk的试点示范能源中心（PDEC）建造用于封闭燃料循环的快速反应堆原型。Brest-OD-300动力装置最近获得了建造许可证，使其成为世界上第一个采用铅冷却快中子反应堆的实验演示动力装置，燃料负载计划在2023年进行。

尽管美国，法国，日本和苏联-俄罗斯已经开发出了各种钠冷快堆，但雪尔文教授指出，使用液态铅作为冷却剂具有几个优点：他们的核潜艇，并被选为布雷斯特演示。铅相对于钠的主要优点是其高沸点使其可以在更高的温度下运行，并且在与空气或水相互作用时具有化学惰性，这意味着不存在着火的可能性。”

另一个例子是欧盟资助的MYRRHA设施将在比利时建造。它将包括加速器驱动系统和铅冷却试验FNR，从而能够进行高级核废料处理的研究。它的调试计划于2034年进行。

麻省理工学院教授说，快速反应堆技术“非常适合于燃烧地质上没有吸引力的放射性物质以进行最终处置，并且可以繁殖出新的有用核燃料。” 两者都是代表核工业里程碑的功能，并且是开发和部署的游戏规则改变者。正如国际原子能机构快速反应堆技术开发科的Stefano Monti早在2013年所指出的那样，FNR技术可以帮助“减少放射性废料的数量和毒性以及废料产生的热量，并缩短废料的危险寿命跨度。”

通过有效地解决核怀疑论者提出的最持久的论据之一，这为核的未来使用提供了令人信服的理由。FNR可以制造出比其消耗更多的易裂变材料，这一事实不仅使它们具有很高的效率，而且一旦商业运营开始规模化，有望使核能生产真正可持续。

考虑到这些好处，这些技术进步可能会引发人们对欧洲核电的重新思考，尤其是当欧盟面临压力，以兑现其到2050年实现气候中和的诺言而取得成果时。 Shirvan充满信心，他相信核电将在不久的将来被视为可再生能源：“随着获得更多信息以及核能和核武器的错误含义逐渐消失，可以合理地预测，到2050年，核能将成为可再生能源。能源以及其他可再生能源将在美国获得公众支持。”

但是，这不仅需要在美国，而且需要在全球范围内为该部门的研发提供一致的支持：“这个时间范围在很大程度上取决于政府的举措和公众对该政府的信任程度。因此，很可能许多国家将在2050年之前实现这一目标。” 考虑到FNR发展令人鼓舞的进展，欧盟可能已经找到了解决其核废料问题的方法。但是，即使欧盟立法者选择永久避开核能，也可以实现完全成为可持续能源的想法。

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