乏燃料是使用過的核燃料，通常由核電站的核反應堆產(chǎn)生。數(shù)據(jù)顯示，2015年初始，全球在運核電機組已達437臺，總凈裝機容量約377.7GW。目前，這些核電機組已經(jīng)產(chǎn)生了35.1萬余噸乏燃料，按照當前核電裝機規(guī)模，每年還將產(chǎn)生約10000噸乏燃料。

由于乏核燃料中含有大量放射性元素，如果不加以妥善處理，會嚴重影響環(huán)境與接觸它們之人的健康，因此，核電國家高度重視乏燃料的安全管理，制定了相應的安全管理戰(zhàn)略。那么，主要核電國家如何處理乏燃料？

乏燃料處理方法有哪些？

對于乏燃料，國際上通行的有兩種處理方法：一種是不進行乏燃料后處理，燃料棒在核電站反應堆內(nèi)燃燒完后將其長期暫存、永久貯存、直接處置，被稱為開式核燃料循環(huán)；另一種是對乏燃料進行后處理，回收其中的鈾和钚，再加工成燃料組件進行重復利用，稱為閉式核燃料循環(huán)。

目前，法國、英國、日本、印度采用閉式燃料循環(huán)；美國、加拿大、西班牙、瑞典、芬蘭等則采用開式燃料循環(huán)，將乏燃料作為核廢物進行長期處置即一次通過。當然也有一些國家采取觀望策略，尚未決定如何處理乏燃料。

截至2015年3月，我國在運核電機組共計23臺，總裝機容量為21395MW。早在上世紀 80 年代核電發(fā)展之初，我國就確定了“閉式燃料循環(huán)”的政策。2010 年7月，國家財政部、發(fā)改委、工信部下發(fā)《核電站乏燃料處理處置基金征收使用管理暫行辦法》，規(guī)定，乏燃料處理處置基金按照核電廠已投入商業(yè)運行五年以上壓水堆核電機組的實際上網(wǎng)銷售電量征收，征收標準為 0.026 元/千瓦時。

隨著我國核電的快速發(fā)展，乏燃料的產(chǎn)生量和累積量呈逐年上升趨勢。數(shù)據(jù)顯示，截至2013年6月，除秦山三期核電站兩臺重水堆機組產(chǎn)生的乏燃料不需要后處理，紅沿河、寧德等機組剛投產(chǎn)尚未產(chǎn)生乏燃料外，其他13臺機組已累計產(chǎn)生乏燃料約2200 噸。按照國家“2020 年核電裝機總?cè)萘窟_到 5800 萬千瓦”的發(fā)展規(guī)劃，如按乏燃料在堆貯存8年后外運計算，到2020年，我國乏燃料累積總量將達到約 8700 噸。

2013-2020年我國乏燃料產(chǎn)生量和累積量估算

資料來源：信達證券研究中心

目前，國內(nèi)有能力實行后處理項目的公司僅有中核一家，其他公司暫不具備此項技術(shù)和能力。不過，中核乏燃料后處理中間試驗廠的處理能力也有限，遠遠不能滿足我國核電乏燃料后處理的需求。據(jù)了解，目前中核在積極籌備自主設計 200 噸乏燃料后處理示范工程的相關準備工作，與此同時，與法國阿�，m公司的800 噸后處理大廠的談判工作也在進行之中，總費用區(qū)間在千億人民幣左右。

法國在役核電機組58臺，采用閉式循環(huán)路線，要求對乏燃料進行后處理，對高放廢物和含有長壽期放射性元素的中放廢物進行地質(zhì)處置。法國阿格后處理廠年處理能力可達到1600 噸，后處理能力不僅滿足國內(nèi)需求，同時能夠為日本、西班牙、瑞典等其他國家提供服務。

法國阿�，m公司旗下的La Hague后處理廠1976年開始投入運營，有UP2和UP3兩個后處理設施，年處理能力達1700噸，是目前世界上最大的商用后處理廠。其中UP2負責處理法國本土的乏燃料，而UP3則處理包括日本、德國、比利時、瑞士、西班牙、意大利、荷蘭等多個國家的乏燃料。

需要指出的是，目前只有少數(shù)國家在本土建成配套的核燃料循環(huán)體系（鈾轉(zhuǎn)換、鈾濃縮、核燃料元件制造、乏燃料后處理、核材料循環(huán)再利用），法國是其中之一。在核燃料循環(huán)安全監(jiān)管方面，法國是國際同行的參照。

在法國，核廢物管理與處置工作則由國家放射性廢物管理機構(gòu)（ANDRA）負責。ANDRA根據(jù)放射性廢物的類別，依照2006年6月28日頒布的《放射性物質(zhì)和放射性廢物長期管理法》有關核安全和輻射防護的規(guī)定，對核廢物進行整備和處理。目前，所有商用高放廢物都儲存在后處理廠的專用設施內(nèi)，最終廢物處置庫有望在2025年投入運營。

英國在役核電機組19臺，采用閉式核燃料循環(huán)路線。同法國一樣，英國的后處理能力不僅滿足國內(nèi)需求，同時還能為其他國家提供服務。

在英國，所有核設施由英國核監(jiān)管署和環(huán)保局負責安全監(jiān)管，核設施退役管理局（NDA）負責高放廢物地質(zhì)處置設施的設計和開發(fā)工作。NDA制定了核廢物處置基本規(guī)劃，預期在2040年完成歷史遺留的中放廢物轉(zhuǎn)移至處置區(qū)、2075年完成高放與乏燃料的轉(zhuǎn)移；2130年開始接受新核電機組的乏燃料，并于2175年開始對處置設施進行關閉。

俄羅斯在役核電機組33臺，總裝機容量2364萬千瓦，采用閉式核燃料循環(huán)路線，利用后處理回收的钚生產(chǎn)MOX燃料（鈾钚混合氧化物燃料）用于快堆。目前俄羅斯后處理能力僅為400噸/年,不能滿足實際需求，正在建造新的后處理廠，預計2025-2030年期間投產(chǎn)。

俄羅斯正在制定乏燃料管理聯(lián)邦法規(guī)，以便為乏燃料安全管理奠定法律基礎。同時，俄羅斯國家原子能公司也在著手建立乏燃料安全管理相關機制，計劃在2015年之前完成地下處置實驗室的建造并投入使用，2021年建成最終處置庫。

在福島核事故前，日本有在運核電機組53臺。該國采用閉式循環(huán)策略，多數(shù)乏燃料運往英國和法國進行后處理。日本本國的六所村商用后處理廠尚未建成運營，預計建成后年處理能力達800噸 ，乏燃料水池貯存能力為3000噸。

日本的核廢物管理工作由核電廠業(yè)主組成的核廢物管理機構(gòu)負責，屬于非營利性私營實體。日本通產(chǎn)省經(jīng)產(chǎn)省設立了兩項有關放射性廢物管理基金，一項是由核電廠業(yè)主負責支付的高放廢物基金，另一項是由后處理廠和MOX燃料生產(chǎn)廠業(yè)主支付的超鈾放射性廢物基金。

美國在役核電機組100臺，裝機容量為9856萬千瓦。該國采取“一次通過”的燃料循環(huán)策略。當前美國約有7萬噸乏燃料，貯存在72個商業(yè)核電站內(nèi)。另外每年增加2000-2400噸乏燃料。

按照《核廢物政策法案（NWPA）》，美國建立了核廢物基金（NWF），確定核電消費者每使用1度電，需向聯(lián)邦政府繳納0.1美分費用。

目前，美國政府正在考慮未來10年內(nèi)的實施計劃：一是2021年前，完成中試規(guī)模臨時貯存設施的選址、設計、取證、建造與運行工作，優(yōu)先考慮接收已關停核電機組的乏燃料；二是2025年前，推進更大規(guī)模集中貯存設施的選址與取證工作，并爭取投入使用；三是2048年前，在處置庫選址與廠址特性表征方面取得明顯進展，爭取投入使用。

加拿大共有18臺核電機組運行，采用開式循環(huán)策略，對乏燃料不進行后處理。該國核廢物管理工作由核電廠業(yè)主組成的私營公司負責，主要策略和決策則由政府批準。目前，加拿大已經(jīng)建立了核廢物處置基金。

韓國在運核電機組23臺，目前尚無乏燃料后處理能力，該國核電機組產(chǎn)生的乏燃料均采用在堆水池儲存，在堆貯存空間接近飽和。

從1983年開始，韓國政府就著手準備乏燃料和放射性廢物管理對策，并在乏燃料集中貯存和放射性廢物處置設施選址方面開展多次嘗試。2012年，韓國政府表決通過了核廢物管理政策方案，2024年之前完成建造乏燃料集中貯存設施。