“放射性石墨廢物含有長(zhǎng)壽命核素¹⁴C和³⁶Cl，對(duì)其處置需要一些特別考慮，根據(jù)國(guó)外石墨反應(yīng)堆退役及放射性石墨廢物管理策略及實(shí)踐的最新發(fā)展，放射性石墨廢物需要在專門的近地表處置設(shè)施甚至在地質(zhì)處置設(shè)施進(jìn)行處置。

石墨廢物管理與石墨反應(yīng)堆退役相互關(guān)聯(lián)，由于二者技術(shù)、工程上的難點(diǎn)和挑戰(zhàn)，順利完成大型石墨反應(yīng)堆退役及放射性石墨廢物安全管理任務(wù)艱巨，耗時(shí)長(zhǎng)。”

01、英國(guó)

英國(guó)的先進(jìn)氣冷堆、鎂諾克斯反應(yīng)堆、試驗(yàn)堆和原型堆中有大量放射性石墨。估計(jì)僅鎂諾克斯核場(chǎng)址的石墨就有60000噸左右。根據(jù)現(xiàn)行反應(yīng)堆監(jiān)護(hù)計(jì)劃，盡管場(chǎng)址上會(huì)產(chǎn)生運(yùn)行石墨廢物，絕大多數(shù)放射性石墨廢物將因核退役管理局場(chǎng)址和法國(guó)電力英國(guó)公司(EDF Energy)營(yíng)運(yùn)場(chǎng)址反應(yīng)堆最終退役產(chǎn)生。運(yùn)行石墨放射性廢物通常是完整或小段的反應(yīng)堆石墨導(dǎo)管、支桿、銷等，這些石墨廢物貯存在大量設(shè)施(例如固體廢物貯存窖、筒倉(cāng))。

英國(guó)政府將高放廢物、中放廢物以及小部分不適合在現(xiàn)存低放廢物處置設(shè)施處置的低放廢物稱為中、高放廢物(HAW)。在英格蘭和威爾士，HAW在地質(zhì)處置設(shè)施(GDF)進(jìn)行處置，在蘇格蘭，HAW在近地表貯存設(shè)施長(zhǎng)期管理。英國(guó)的放射性石墨屬于HAW。

在英格蘭和威爾士，放射性石墨廢物深地質(zhì)處置是基線策略，但核退役管理局也支持其他處置策略的研究;在蘇格蘭，廢物在近地表設(shè)施長(zhǎng)期管理。

反應(yīng)堆石墨管理基準(zhǔn)策略是在一段靜止期后拆除堆芯，將石墨包裝后處置。在英格蘭和威爾士，計(jì)劃將包裝廢物在地質(zhì)處置設(shè)施處置。根據(jù)蘇格蘭政府政策，中、高放廢物長(zhǎng)期管理設(shè)施是近地表設(shè)施，且這些設(shè)施應(yīng)盡量位于廢物所產(chǎn)生場(chǎng)址附近。設(shè)施開發(fā)單位需要證實(shí)設(shè)施如何得到監(jiān)測(cè)，廢物包或廢物能夠回取。廢物長(zhǎng)期管理方案要滿足嚴(yán)格監(jiān)管要求。

在核退役管理局的伯克利、亨特斯頓A和塞拉菲爾德三個(gè)場(chǎng)址，運(yùn)行石墨廢物量很大，針對(duì)運(yùn)行石墨廢物的工作主要集中在這三個(gè)場(chǎng)址。這三個(gè)場(chǎng)址的石墨廢物管理基準(zhǔn)策略是回取、整備(立即整備或裝入容器貯存一段時(shí)間后整備)，裝入容器形成適合最終處置的廢物包。廢物包在送交最終處置設(shè)施前在原場(chǎng)址貯存。

02、法國(guó)

法國(guó)電力公司(EDF)的6個(gè)天然鈾石墨氣冷堆正在退役，退役全部完成還有幾十年，退役將產(chǎn)生約15000t石墨。法國(guó)核電反應(yīng)堆運(yùn)行期間產(chǎn)生的石墨導(dǎo)管主要貯存在圣洛朗場(chǎng)址，約2000t，根據(jù)EDF退役策略，這些石墨導(dǎo)管需要回取、整備后處置，在處置前還需要一個(gè)新貯存設(shè)施對(duì)回取、整備的石墨進(jìn)行中間貯存。法國(guó)原子能和替代能源委員會(huì)(CEA)的氣冷堆研究活動(dòng)及反應(yīng)堆運(yùn)行也產(chǎn)生大量石墨廢物，其中大量廢物尚在反應(yīng)堆內(nèi)。

法國(guó)《放射性物質(zhì)與廢物計(jì)劃法》(2006-739號(hào)法)對(duì)低放長(zhǎng)壽命廢物，尤其是含鐳廢物和石墨廢物的處置方案的開發(fā)提出了要求。法國(guó)低放長(zhǎng)壽命廢物管理策略是在專門的近地表處置設(shè)施處置(與短壽命廢物處置設(shè)施獨(dú)立開來(lái))，法國(guó)放射性廢物管理局正在開展低放長(zhǎng)壽命廢物近地表處置庫(kù)選址及相關(guān)研究工作。在處置庫(kù)建成和投運(yùn)前，放射性石墨將處于暫存狀態(tài)。由于處置庫(kù)建設(shè)還有較長(zhǎng)時(shí)間，石墨廢物管理成為反應(yīng)堆退役的巨大挑戰(zhàn)，已導(dǎo)致退役拆除向后延遲。

03、美國(guó)

美國(guó)沒有對(duì)放射性石墨廢物提出單獨(dú)的管理策略。美國(guó)漢福特場(chǎng)址共有9座天然鈾石墨水冷型生產(chǎn)堆。除一座反應(yīng)堆作為博物館永久保存外，其余8座生產(chǎn)堆的退役策略是堆芯安全封存75年后整體移至場(chǎng)內(nèi)處置，目前已完成6座生產(chǎn)堆的安全封存。

布魯克海文研究堆(BGRR)是世界上第一座專門用于研究核能和平利用的研究堆。BGRR是一座石墨氣冷研究堆，1950-1968年運(yùn)行，1972年完成卸料，2005年美國(guó)環(huán)保局、能源部和紐約州環(huán)保部門決定該反應(yīng)堆退役，已在2010年完成退役。退役內(nèi)容包括石墨堆芯拆除和處置。該反應(yīng)堆石墨堆芯重為660t，拆除的石墨廢物裝入IP-1型鋼箱(144立方英尺)，共249箱(35856立方英尺)石墨廢物已在內(nèi)華達(dá)試驗(yàn)場(chǎng)的低放廢物處置設(shè)施處置。

04、結(jié)束語(yǔ)

就大型石墨反應(yīng)堆堆芯處置而言，目前美國(guó)的策略是長(zhǎng)期安全封存后整體作為低放廢物在原場(chǎng)址處置，英國(guó)則采取對(duì)石墨反應(yīng)堆安全封存一段時(shí)期后對(duì)堆芯進(jìn)行拆除，采取適當(dāng)策略對(duì)拆除的放射性石墨進(jìn)行安全管理。法國(guó)已開始退役核電廠的石墨氣冷堆，拆除的石墨將暫存。

需要對(duì)放射性石墨廢物處置進(jìn)行一些特殊考慮，根據(jù)法國(guó)放射性廢物分類，石墨廢物屬于低水平長(zhǎng)壽命廢物，目前正在開展低水平長(zhǎng)壽命廢物近地表處置選址及相關(guān)研究工作，石墨與其它低水平長(zhǎng)壽命廢物將在低水平長(zhǎng)壽命廢物近地表處置庫(kù)處置，與低水平短壽命廢物近地表處置場(chǎng)不同。英國(guó)目前的策略有兩種：在英格蘭和威爾士，將放射性石墨在深地質(zhì)處置設(shè)施處置;在蘇格蘭，將放射性石墨廢物在近地表貯存庫(kù)進(jìn)行長(zhǎng)期安全管理。美國(guó)在低放廢物處置場(chǎng)處置過(guò)研究堆退役產(chǎn)生的石墨廢物。

放射性石墨廢物管理策略要根據(jù)各國(guó)的具體情況，尤其要考慮石墨廢物總量。石墨反應(yīng)堆堆芯實(shí)質(zhì)就是放射性石墨廢物，石墨廢物管理既要考慮運(yùn)行期間產(chǎn)生的石墨廢物，也要考慮這些堆內(nèi)石墨廢物是否從堆芯拆除以及何時(shí)拆除，還需考慮是否有必要建立石墨廢物暫存設(shè)施。