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世上第一个商业核电厂除役中,历经 8 年用过燃料棒全数撤出

世上第一个商业核电厂除役中,历经 8 年用过燃料棒全数撤出

英国 Calder Hall 是世界第一座商业化运作的核能发电厂,从 1956 年工作近半世纪后,在 2003 年正式退休,用过燃料棒也在日前全数移出,正式进入维修保养阶段。

用过核燃料棒顾名思义,既无法继续维持核反应,还有大量放射性元素与衰变热,必须妥善隔离与管理,得先将用过核燃料放入水池冷却,待放射性及热量衰减后,再进行后续乾式储存及最终处置作业。从冷却到最终归处,需要几十年时间,是昂贵、複杂又漫长的挑战。

英国既然是第一个启用核电厂的国家,也率先面对核电厂除役的挑战。Calder Hall 运作 47 年后,2003 年 3 月底退休,英国核能除役局(Nuclear Decommissioning Authority,NDA)2007 年开始进行除役并炸毁冷却塔,2011 年第一批用过燃料棒开始撤离,如今 38,953 个已全数撤出。

世上第一个商业核电厂除役中,历经 8 年用过燃料棒全数撤出

Calder Hall 的反应炉是採用石墨慢化系列的气冷式反应炉(GCR),拥有 4 组容量为 60MWe 的镁诺克斯型反应炉(Magnox),跟现在的反应炉不同的是,是利用天然铀为燃料,并将核石墨当作中子慢化剂、二氧化碳气体当热交换冷却剂的核子反应炉,当时英国为核能研究先驱,已在英国 10 处打造 22 个 Magnox 模板,技术也输往义大利与日本。

用过燃料棒由特殊防护密封,最后运送到英国 Sellafield 核能工业区的燃料处理厂,先放在水中冷却,最后再把锆合金製的核燃料护套去除,将剩余的铀 235 与钸元素回收重新利用。

世上第一个商业核电厂除役中,历经 8 年用过燃料棒全数撤出

台湾的用过核燃料时间规划。

目前 Calder Hall 核电厂已进入「维护保养」状态,接下来要开始拆除反应器厂房内等设备,NDA 预计该建筑要到 2120 年才能完全退役与拆除,更预计耗资超过 700 亿英镑。

核电除役并不是容易的事,首先要盘点各类放射性废弃物产量,并依结果进行放射性废弃物减量措施(包括含除污作业、拆除减量及废弃物外释处理等)、储存、运送,以及处置等整体规划,通常医用或工业放射性物质的封存时间为几小时至几年,高级废料则需要封藏上千年,因此,较长寿的高级废料需要好好封存。