循环经济在核电退役中应用

随着可持续发展观念的影响，人们越来越深刻认识到，我们需要从线性经济转向循环经济。

1、现行做法

在循环经济中，我们使用的物品，设计寿命更长，可以修复、重复使用、重新利用和回收。循环经济的其他关键特征包括，生命周期思维和消除浪费。

如今，在核工业界，越来越多的反应堆需要退役。由此产生出了问题，如何以符合循环经济原则的方式进行核设施退役。

（来源：微信公众号“嘿嘿能源heypower” ID：heiheinengyuan 作者：pkwang）

核生命周期的传统模型是线性的（设施的选址、建造、运行和退役），核材料的管理基本上是从摇篮到坟墓。

但如今的一些做法已经与循环经济相一致。

例如，现有工厂的翻新和寿命延长强烈反映了循环原则，乏燃料的再处理以及金属和其他材料的清除和再循环也是如此。

其他，包括在运行中的核电厂中重复使用停堆反应堆的部件，重新利用建筑物进行废物处理和储存，而不是建造新的建筑物。

如果建筑物无法翻新或重新利用，则在恢复现场时，使用拆除建筑物的材料作为“填料”也符合循环性。应用废物分级的做法，是朝着正确方向迈出的重要一步。

但对于核电站而言，废物层次结构不足以实现真正的循环，因为与设计没有联系，废物也没有被消除。

2、核电厂循环性考虑

在循环经济中，产品（易于转让）和固定资产（如核电厂）必须以不同的方式考虑。当通过“循环视角”观察核能所处位置时，必须考虑两种不同的方面。

一个涉及空间，不同层面——从核设施内的材料到部件、建筑、当地社区和整个地区。循环性可以在每一个级别内实现（例如重新调整现场建筑物的用途），也可以在这些级别之间实现（例如，通过在社区或区域内的另一个工业现场重复使用备用发电机）。

退役项目也可以提高现场之外产品和固定资产的循环性。

例如，他们可以重复使用其他人不再使用的产品（如工人使用的废弃酒店毛巾），或者重新利用周围社区的建筑来支持核后端管理。

后者的一个例子是瑞典奥斯卡辛的SKB碳罐实验室。这座建筑以前是造船厂的一部分；现在它是开发技术中心，该技术将用于将瑞典的乏燃料封装在铜罐中。

第二种涉及时间。现场将经历几个阶段，主要活动从施工到运行、安全储存、拆卸和拆除、现场恢复，最终到退役后使用。类似地，可以在每个相位内或从一个相位到另一个相位实现循环。

3、不同的先决条件

由于循环经济是通过设计实现的，未来的反应堆比现有的反应堆在设计方面会准备得更好。

但是，目前的核设施（通常不是为循环生命周期设计的）将退役与循环原则相结合的潜力比许多人想象的要大。

几个重新调整用途的研究堆场地就是很好的例子，例如瑞典的R1反应堆厂房，现在是艺术中心、音乐会、媒体研究、现场剧场、电影制作等的场所。

监管要求的差异转化，为达到循环性的不同先决条件。这包括不同国家的清理方法和标准，以及是否允许建筑物和其他构筑物改变用途或必须拆除。

政府、业主和经营者在循环经济中的利益影响着实现循环的潜力，当地社区利益相关者和公众的舆论也是如此。

利益相关者和公共投入是计划退役时考虑的关键，但由于意见可能改变，这可能是一个挑战。

一旦反应堆建筑即将被拆除，外就出现支持保留它们的声音也并不罕见，这表明随着时间的推移，人们对现场重新调整用途的接受度和支持度可能会增加。

4、展望未来

为了充分利用循环经济所带来的优势，需要开展进一步的工作，以了解核退役的循环方法意味着什么。

国际原子能机构（IAEA）认识到从循环经济的角度看待核后端管理的重要性，并组织了几次活动来分享最佳实践。

IAEA核燃料循环和废物技术司司长克里斯托夫·施雷里（Christophe Xerri）说：“IAEA广泛支持核退役过程中的可持续性和循环经济，这符合联合国可持续发展目标。”。

除了有益于整个社会之外，核退役的循环方法对业主和运营商也有好处。

IAEA退役和环境补救部分的退役小组组长弗拉基米尔·米哈尔解释说：“基于可持续性和循环经济原则的核设施退役，可以带来显著的好处，包括减少废物、降低成本和减少延期风险。这也是吸引利益相关者和鼓励与公众有效沟通的一个好方法。”

鉴于对核循环意味着什么的不同先决条件和解释，需要制定一个框架，为现有和未来的反应堆制定不同的流程。

国际合作是这一领域的关键，以确保适用性，同时符合监管要求。

由于法规和标准极大地影响了循环性的潜力，因此需要新的指南来确保要求顺利执行——更重要的是积极鼓励促进发展——核许可证持有人接受循环性原则。

从循环角度制定框架，并且重新审视法规和标准。几个国家都有雄心壮志建设批量性小型模块堆（SMR），核工业界、当地社区和更广泛的社会舆论，借用他们的力量，如果能够设计成真正的循环生命周期，优势将是惊人的。