芬兰核废料深埋计划:给子孙后代埋下隐患

 

编者按:在人类探索清洁能源的道路上,核能始终是一把双刃剑。它带来巨大能量的同时,也留下了跨越数十万年的危险遗产——核废料。芬兰用近20年时间,在亿万年的古老岩层深处,建造了全球首个永久性核废料处置库“翁卡洛”。这不仅是工程奇迹,更是一场与时间赛跑的文明赌注。当铜罐终将腐蚀,当警告标识需留存万年,我们留给后代的究竟是安全承诺,还是未知隐患?这场深埋地下的豪赌,或许将重新定义人类与核能的关系。

按下按钮,电梯在几秒钟内下降数百米,坠入翁卡洛的黑暗深处。

“我们现在大约在负430米,”地质学家图奥马斯·佩雷一边驾车穿梭在迷宫般的人造隧道中,一边低语道,“我们正行驶在19亿年前的基岩中。”

经过数十年的建设,世界上第一个永久处置乏核燃料的设施即将在芬兰投入运营,成为成吨危险放射性废料的最终安息之地。

翁卡洛(芬兰语意为“洞穴”)的建设于2004年在西海岸开始。它坐落在树木茂密的偏僻岛屿奥尔基洛托岛上。最近的城镇是欧拉约基,位于内陆约15公里处,约有9000名居民。许多人都在核电站或储存设施工作。

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这个耗资10亿欧元(12亿美元)的项目可能很快投入运营,当局预计将在几个月内颁发许可证。

美联社参观了这个不久后将禁止人类踏足的设施。

佩雷表示,选址靠近芬兰五座核反应堆中的三座,是因为这里的混合岩-片麻岩基岩以其高度稳定性和低地震风险而闻名。

“重要的是它与地表文明和人类的隔绝,”他站在一条黑暗的处置隧道中说,这条隧道很快将与人类世界隔绝。“与储存在地面设施中相比,我们可以更安全地处置这些废料。”

在附近的封装工厂,将使用无人机械将放射性燃料棒密封在铜罐中,然后深埋在地下400多米的隧道里,最后用吸水的膨润土“缓冲”层包裹起来。

负责芬兰乏核燃料长期管理的波西瓦公司表示,翁卡洛可以储存6500吨乏核燃料。

最终处置罐的设计旨在保持密封“足够长的时间,使乏燃料的放射性降至对环境无害的水平”。

“我们拥有的这个解决方案,是核能可持续利用缺失的一环,”波西瓦公司通讯经理帕西·托希马说。

他表示,芬兰核电公司正在为该项目提供资金,并补充说他们为此已经储蓄了数十年。

波西瓦公司估计,需要数十万年,放射性才能降至正常的本底水平。

根据国际原子能机构2022年的一份报告,自20世纪50年代以来,全球已产生近40万吨乏燃料,其中三分之二仍处于临时储存状态,三分之一通过复杂工艺进行了回收。

目前,全球的乏核燃料暂时储存在各个反应堆的乏燃料池以及地面的干式储存设施中。

目前,世界上任何地方都还没有投入运营的商业核废料永久性地下处置设施。瑞典去年开始在福什马克(斯德哥尔摩以北约150公里处)建造一个储存库,但预计要到21世纪30年代末才能开放。法国的Cigéo项目尚未开始建设,并已遭遇反对。

翁卡洛设施预计将运行到22世纪20年代,届时将被永久封存。

但美国非营利组织忧思科学家联盟的核电安全主任埃德温·莱曼警告说,核废料的地质处置仍然充满“不确定性”。

“我对核废料处置的看法是,没有好的选择,但重要的是找到最不坏的选择,而地质处置通常将是一系列坏选择中最不坏的那个,”他说。

铜罐终将腐蚀

莱曼表示,容纳乏核燃料的铜罐最终会腐蚀,并补充说关于腐蚀速度有多快存在不同的科学观点。

“希望这是一个非常缓慢的过程,到那时大多数放射性物质已经衰变掉。但同样,存在不确定性,”他说。

尽管如此,莱曼表示,将乏核燃料永久储存在地下深处,比“永远留在地球表面”要好,因为留在地表的核材料“容易遭到破坏”。

“乏燃料从反应堆中卸出后的许多年里,它的放射性非常强,使得运输和后处理非常困难,”莱曼说。但他补充说,最终主要的放射性成分会衰变,从而降低处理风险。

“因此,随着时间的推移,钚对恐怖分子或想使用它的国家来说,变得更容易获取,”他说,并补充说,理论上恐怖分子——或一个国家——要利用这种材料制造核弹,唯一的途径是他们拥有“场外后处理能力”。

在后处理过程中,乏核燃料被分离以回收铀和钚,以便在新燃料中循环使用。这个过程也存在扩散风险,因为分离出的钚有可能被转用于制造核武器。

莱曼总结道,总体而言,与核废料储存库相关的风险将主要影响“后代”。

为了应对这一挑战,一个名为“核符号学”的跨学科研究领域已经建立,旨在研究开发关于核废料储存库的警告标志,这些标志能被一万年后——甚至更久远(考虑到核废料需要数十万年才不再危险)——的人类理解。

作为参考:最早的人类生活在大约30万年前。最早的书写系统大约在5200至5400年前在美索不达米亚发展起来。英国的巨石阵大约有5000年历史,而埃及的吉萨金字塔大约有4500年历史。

奥地利艺术家兼发明家马丁·孔策曾在位于巴黎的经济合作与发展组织核能署领导一个关于长期信息保存的专家组。他开发了一个他称之为“核信息”的系统——为后代准备的关键信息,被印制在坚硬釉面下的固体陶瓷板上。

孔策表示,这些陶瓷板“价格低廉且非常坚固”,理想情况下应“大量”埋藏在储存库周围的区域,以及社区内每栋房屋的“地基内”。目标应是在该区域尽可能多地分发陶瓷板。

芬兰官员表示,翁卡洛核废料储存库反映了该国对核能政策的长期态度。

1994年的一项法案要求芬兰境内产生的放射性废物必须在芬兰境内进行处理、储存和永久处置。

“当时……有些废料仍然出口,但我们想自己处理,”芬兰环境部长萨里·穆尔塔拉说。“我们也会坚持这些决定,不像许多其他国家。”

穆尔塔拉不排除最终接受来自其他国家有限数量核废料的可能性。“只要国际监管机构允许,小规模上可能存在某种可能性,”她说。

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