芬蘭現(xiàn)有五臺在運核電機組,包括奧爾基洛托核電廠3 臺機組和洛維薩核電廠2 臺機組,總裝機容量439.4萬千瓦。其中奧爾基洛托3號機組于2022年3月實現(xiàn)首次并網(wǎng)發(fā)電,將于7月投入商運,成為歐洲建成投運的第一座歐洲壓水堆(EPR)。2020 年芬蘭核發(fā)電量約占全國總發(fā)電量的35%。費諾公司計劃在漢?;S建設(shè)一臺大型核電機組。芬蘭目前執(zhí)行一次通過式燃料循環(huán)政策,準備在深層地質(zhì)處置庫中對乏燃料進行永久性處置。為推動本國核工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,芬蘭于1983 年啟動乏燃料和放射性廢物國家管理計劃,不斷完善相關(guān)監(jiān)管框架,并持續(xù)推進廢物處置設(shè)施建設(shè)。
擁有2臺VVER-440機組的洛維薩核電廠曾將乏燃料運往俄羅斯進行后處理,直至1996年。芬蘭1987年頒布的《核能法》將最終處置設(shè)定為一個方案,并要求在經(jīng)濟事務(wù)與就業(yè)部下設(shè)立核廢物管理基金。修訂后的1994 年版《核能法》規(guī)定,所有乏燃料和放射性廢物均應(yīng)在芬蘭本土進行管理。乏燃料和放射性廢物管理的最終責任由政府承擔。主要管理責任由乏燃料和放射性廢物的產(chǎn)生者承擔。對于核電廠產(chǎn)生的廢物,其處置工作由核電廠運營商獨立或多個運營商合作開展。對于在核技術(shù)應(yīng)用活動中產(chǎn)生的放射性廢物,政府已與核電運營商芬蘭工業(yè)動力公司達成協(xié)議,可以在位于奧爾基洛托核電廠的中低放廢物處置庫中進行處置。
圖1 顯示了芬蘭參與乏燃料和放射性廢物管理的主要機構(gòu)。政府負責為核設(shè)施頒發(fā)許可證并發(fā)布通用安全規(guī)定。經(jīng)濟事務(wù)與就業(yè)部負責確保相關(guān)機構(gòu)的廢物管理和研發(fā)工作遵循國家政策,并管理核廢物管理基金。輻射與核安全局是核安全監(jiān)管機構(gòu),負責對核設(shè)施取證申請資料進行安全評審。核電運營商芬蘭工業(yè)動力公司和富騰公司分別負責各自核電廠的乏燃料中間貯存、中低放廢物管理、核電廠退役等工作,兩者的合資公司波西瓦負責乏燃料深層處置庫的建設(shè)和運營。費諾公司將負責擬建核電廠未來的乏燃料和放射性廢物管理。芬蘭國家技術(shù)研究中心負責研究堆FiR-1的退役。
圖1 芬蘭參與乏燃料和放射性廢物管理的主要機構(gòu)
圖2和圖3顯示了芬蘭核設(shè)施的取證審批程序??傮w而言,運營商需為核設(shè)施運行和退役申請四份許可證:首先,需要對設(shè)施建設(shè)和運營的環(huán)境影響進行評價,并向政府提交環(huán)評報告,以供議會作出“原則性許可”的決定;其次,需要提交建設(shè)許可證申請,以便能夠啟動設(shè)施建設(shè);第三,在設(shè)施建成后,需要提交運行許可證申請,以便設(shè)施能啟動運行;第四,在運行壽期結(jié)束時,需要提交退役許可證申請,以便啟動設(shè)施退役工作。輻射與核安全局將對所有許可證申請進行安全評審。
相關(guān)企業(yè)在做出準備建設(shè)核設(shè)施的決定后,首先應(yīng)向公眾介紹擬建設(shè)施的總體情況,包括環(huán)評報告和安全計劃。公共組織和地方機構(gòu)將在公開聽證會上了解相關(guān)情況并提出意見。如果設(shè)施的建設(shè)能夠滿足相關(guān)標準,并獲得場址所在地政府(擁有否決權(quán))的同意,議會將做出是否給予“原則性許可”的決定(基于政治因素)。在建設(shè)許可證申請階段,需要提交更為詳細的環(huán)境安全分析報告和安全計劃。作為政府代表,經(jīng)濟事務(wù)與就業(yè)部會要求相關(guān)機構(gòu)提交關(guān)于建設(shè)許可證的聲明,尤其是輻射與核安全局提交的安全性聲明。之后,政府將會根據(jù)聲明作出頒發(fā)建設(shè)許可證的決定。
根據(jù)《核能法》,芬蘭將放射性廢物分為極低放、低放、中放和高廢物:極低放廢物的核素活度濃度低于100 kBq/kg,低放廢物在100 kBq/kg至1 MBq/kg之間,中放廢物在1 MBq/kg至10 GBq/kg之間,高放廢物(乏燃料)則大于10 GBq/kg。
芬蘭政府2022年3月發(fā)布《乏燃料和放射性廢物管理計劃》,介紹了截至2019年底本國放射性廢物貯存和處置情況(如表1 所示)。大多數(shù)放射性廢物源自核電廠。
芬蘭五臺核電機組截至2019年底的乏燃料累積量已達到2261 tHM。按照目前的增長速度,乏燃料累積量到2030 年和2050 年將分別上升至3200和4200 tHM。研究堆FiR-1已于2015年永久關(guān)閉,乏燃料已于2020 年全部運回其原產(chǎn)國美國。
圖2 芬蘭核設(shè)施需要獲得四份許可
圖3 芬蘭核設(shè)施取證程序
表1 芬蘭貯存和處置的放射性廢物數(shù)量(截至2019年)
芬蘭核設(shè)施運營商每六年對未來核設(shè)施退役將產(chǎn)生的廢物數(shù)量進行一次估算。最新的估算結(jié)果為,兩座核電廠退役將產(chǎn)生約5.7 萬立方米放射性廢物,研究堆退役將產(chǎn)生約40 立方米放射性廢物。
截至2019年底,奧爾基洛托中低放廢物處置庫貯存著1.21 萬個廢密封源,總活度11.7 TBq。預(yù)計奧爾基洛托貯存的廢密封源數(shù)量到2030年將增至1.3萬個,到2050年將增至1.55萬個。根據(jù)2018 年生效的《輻射法》,大部分廢密封源將返還原產(chǎn)國。因此,表1中所列廢物數(shù)量不含廢密封源。
目前芬蘭擁有兩座中低放廢物處置庫,分別位于奧爾基洛托和洛維薩核電廠。芬蘭工業(yè)動力公司計劃在奧爾基洛托建設(shè)極低放廢物處置庫,具體方案尚不明確。波西瓦公司正在建設(shè)全球首座乏燃料深層地質(zhì)處置庫。對于尚處于計劃建設(shè)階段的漢?;S廠,費諾公司計劃在電廠附近建設(shè)一座中低放廢物處置庫和一座極低放廢物近地表處置設(shè)施。
奧爾基洛托中低放廢處置庫1992 年投運,由一條運輸通道、一個豎井和兩個位于地下60至95 米深基巖的筒倉(分別用于處置低放廢物和中放廢物)組成。截至2019年底,兩個筒倉的貯存量已分別達到設(shè)計容量65%(低放廢物)和57%(中放廢物)。芬蘭工業(yè)動力公司2020 年向經(jīng)濟事務(wù)與就業(yè)部提交關(guān)于奧爾基洛托核電廠處置極低放廢物的環(huán)境影響評價計劃。候選方案包括建設(shè)一座近地表處置設(shè)施或者擴建現(xiàn)有處置庫。
洛維薩中低放廢處置庫1998 年投運,由一條運輸通道、一個豎井和四條位于地下110米處的最終處置通道組成。兩條通道用于處置電廠維護工作產(chǎn)生的廢物(簡稱“維護廢物”),一條通道用于處置低放廢物;另一條用于處置中放廢物。截至2019年底,兩條維護廢物通道裝填量已分別達到設(shè)計容量的61%和16%,低放廢物通道已全部裝滿,中放廢物通道裝填量相當于設(shè)計容量0.1%。
波西瓦公司正在奧爾基洛托核電廠附近的埃烏拉約基建設(shè)一座乏燃料深層地質(zhì)處置庫。芬蘭議會2001 年“原則性許可”處置庫建設(shè)項目。波西瓦2013年12月提交處置庫建設(shè)許可證申請。政府2015 年11 月批準該申請。處置庫2016 年12 月正式啟動建設(shè),成為全球首個啟動建設(shè)的乏燃料最終處置庫。預(yù)計處置庫將于2024年投運。
漢?;S核電建設(shè)項目分別于2010 年(建設(shè)一臺160 萬千瓦機組)和2014 年(改為建設(shè)一臺120 萬千瓦VVER 機組)獲得芬蘭議會的“原則性許可”。費諾公司2013 年與俄羅斯原子能海外公司簽署建設(shè)一臺VVER-1200 機組的協(xié)議,2015 年向經(jīng)濟事務(wù)與就業(yè)部提交建設(shè)許可證申請,2021 年提交了修訂版建設(shè)許可證申請。受近期俄烏沖突影響,經(jīng)濟事務(wù)與就業(yè)部部長米卡·林蒂萊3 月22 日在議會發(fā)言時表示,目前無法為漢希基維項目頒發(fā)許可證。
目前預(yù)計芬蘭5 臺核電機組的總退役和廢物管理費用為約70億歐元,包括:乏燃料處置費用約50億歐元,涵蓋深層處置庫的研發(fā)設(shè)計、建設(shè)和運營費用及其他相關(guān)費用;電廠退役費用約11 億歐元;運行廢物管理費用約1.5 億歐元;其他費用約7.5億歐元,主要涵蓋研發(fā)費用、中間貯存費用、稅費等。
《核能法》規(guī)定,乏燃料和放射性廢物管理費用全部由廢物產(chǎn)生者(核設(shè)施運營商)承擔。核設(shè)施運營商每年均向由經(jīng)濟事務(wù)與就業(yè)部管理的核廢物管理基金繳納費用。核廢物管理基金不僅涵蓋核設(shè)施退役費用,還包括放射性廢物處理、貯存和最終處置費用。運營商每年的繳費額度基于經(jīng)濟事務(wù)與就業(yè)部每年對未來相關(guān)支出的估計結(jié)果。對于核電運營商,這筆費用占核發(fā)電成本的約10%。截至2020 年底,核廢物管理基金總額已達26億歐元。
放射性廢物的管理和處置是核工業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。長期以來,在推動本國核工業(yè)發(fā)展的同時,芬蘭政府十分重視放射性廢物管理工作,以法律形式對相關(guān)政府機構(gòu)和企業(yè)的職責進行了明確規(guī)定,并建立了較為完整的管理體系,推動了相關(guān)工作的有序開展,現(xiàn)已啟動全球首座乏燃料深層處置庫的建設(shè)。