核废料正在堆积。美国有计划吗?

随着美国小型模块化核反应堆逐步从设想走向现实，如何管理和处置其高度放射性废料应成为国家优先事项。据美国国家科学院、工程院和医学院最近的一份报告指出，在《核废料政策法》通过40年后的今天，“还没有一条明确的路径来确定、许可并建造一座地质处置库”。好消息是，目前已有明确的策略用于管理和处置这种高度放射性物质；坏消息是，美国政府尚未认真执行这一计划。报告指出，新的或先进的反应堆设计——这些被寄予厚望的核能行业“救世主”——并不能让我们免于建设用于永久处置核废料的深部地质处置库。在某些情况下，这些新型反应堆甚至可能会更糟，因为它们可能产生更多、更难处理、成本更高的废料，或者更复杂的新型废料，甚至只是废料的总量更多而已。在我们面对这股废料激增之前，首先必须妥善处理我们已经产生的大量废料。美国曾是上世纪80至90年代在核废料管理方面领先的国家，如今却已落后。目前，大约88,000吨商业反应堆的乏核燃料仍滞留在反应堆现场，而这一数字每年仍在增加约2,000吨。这些分布在35个州的77个反应堆现场，正有变成事实上的永久处置设施的风险。如果没有地质处置库，就无法实现这些高度放射性材料的最终处置。将它们储存在现场的水池或干法储存罐中只是一个临时措施，虽然可以在几十年内保持安全，但无法满足将这些放射性材料与环境长期隔离所需的千年时间。目前美国政策所提出的在集中地点无限期储存，也不是可行的解决方案，因为它将成本和风险转嫁给了后代。从现在开始，国家必须遵循已有路径，以建立全国性的核废料处置库。2012年总统设立的蓝丝带委员会以及2018年由斯坦福大学和乔治·华盛顿大学组织的国际专家小组，都建议建立一个新的、独立的、拥有独立资金来源的废料管理和处置机构，其资金来源不应受国会年度拨款和严格的预算规则限制。蓝丝带委员会建议，为这个机构成立一家类似田纳西河流域管理局的新联邦公司；而斯坦福大学/乔治·华盛顿大学的小组则建议借鉴瑞典和芬兰等国的成功经验，建立一种非营利性、由电力公司拥有但独立运作的组织。这些组织的资金来源于核能发电所生产的电力费用，并由独立的核监管机构进行监管。这两个专家组都一致认为，必须建立独立的机构与资金体系。遵循这一模式的国家，现在都在积极应对自身的核废料问题。瑞典的国家核废料管理公司SKB于去年宣布，将在Östhammar建设一座深部地质处置库，永久处置其商业核反应堆的乏燃料。在芬兰，地质处置库的建设已于2021年5月启动，计划在2020年代中期开始接收乏燃料。斯堪的纳维亚国家并不是唯一取得进展的国家：法国、加拿大和瑞士也在积极推进申请许可以开始建设。美国的核废料管理机构必须是一个资金充足、人员配备充足并值得信赖的机构。瑞典的SKB多年来在选址方面持续投入公众沟通和技术分析，如今已从中受益。而美国能源部——作为《核废料政策法》指定的地质处置库执行机构——却因每届政府领导层和优先事项经常更换，以及在承诺方面的屡屡失信，导致其缺乏公众对其胜任能力的信心。几乎所有其他国家的成功处置库项目，都是由核工业设立的、独立于政府的公司来运作的。核工业最能有效管理核燃料循环的后端，从乏燃料从反应堆中卸出，到储存、运输，直至最终的地质处置。获得附近居民的同意是建立一个被广泛接受的地质处置库的另一个普遍要求。不同社区、部落或州决定是否愿意成为选址地的动机可能各不相同。一个城市可能自愿加入，是因为该项目能带来长期的就业机会（大概持续100年以上），或者改善道路、学校等基础设施。一些社区也可能出于对社会整体利益的贡献而愿意参与，尤其是在曾因核电获得电力利益的地方，例如瑞典。2012年的蓝丝带委员会建议，社区应自行决定同意的形式，以确保处置库选址的最终决策成功。确实，加拿大正在采用这种方法。在选址过程中，两个候选社区将以不同的方式作出决定，一个通过公投，另一个由选举产生的委员会决定。受选址影响的社区需要资金资源来聘请自己的专家，以验证核废料管理机构所提出声明的真实性。实际上，瑞典不仅为此提供了相关资金，还向反对地质处置库建设的公共利益团体提供了资金，这是为了构建一个有说服力的安全论证。充足的资金保障也至关重要。在美国，国会自2010年以来就未再为尤卡山核废料项目提供拨款。事实上，国会严重扭曲了从电力用户中收取的超过400亿美元费用的征收和拨款流程，使这些资金几乎无法被使用。令人难以置信的是，这些资金实际上是电力用户而非纳税人支付的，却被用来抵消国家债务。即使美国从今天开始行动，也需要几十年的时间来选址、设计和建设一个处置其核废料库存的设施。在我们所需的反应堆因废料库存增长而无处安置之前，这一过程必须加快。本文是观点与分析类文章，作者的观点不必然代表《科学美国人》（Scientific American）的立场。