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德国关闭核反应堆成本飞涨

2011年,德国总理安吉拉·默克尔下令迅速淘汰本国的17座核反应堆,这一决定给德国政府和能源集团带来了一个大问题:如何清理并储存大量的核废料以及其他放射性物质。

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德国中部的阿塞II核废料贮存场内,水箱里装着被认为是核废料的污染水。所有可能被污染的材料和液体都被记上标记和经过测试。 图片来源:Joel Stonington/Yale E360

这座盐矿洞穴位于德国中部地表以下2159英尺(约658米)处。吉普车停在了一条地下通道里,我们从满布灰尘的车上下来,走进了这个洞穴内。一进洞穴,就听见潺潺的流水声,而且水流量十分稳定,每天总量约为3302加仑(约12450升)。

“这就是最大的问题,”德国联邦防辐射办公室发言人艾娜·施特尔耶斯指着屋子中间一个巨大的水池跟我说,那里面的水即将被抽到地上。

要不是距离这里数百英尺的地下储存着12.5万桶中低水平的放射性核废料,渗漏水也不会是一个问题。储藏在这里的物质大多来自14个核电站,于1967年至1978间由德国政府秘密从电站处运抵盐矿所在地。目前,盐矿的漏水问题已经得到控制,但还不能确定水是否已经渗入核废料储藏区域,以及废料储藏桶是否已经因此锈蚀。


日本福岛核电站事故发生之后,德国总理安吉拉·默克尔于2011年决定终止核能的使用。随后,阿西二号(Asse II)盐矿就成了核废料相关辩论中的一块试金石。核电站不断关闭,给政府带去了一份新的紧迫感。德国政府必须清理核电设备,更重要的是,还必须找出一个安全的方法储存核反应堆停止使用后多余的放射性废料。德国17座核电站中有9座已经关闭,剩余部分将在2022年之前全部淘汰。

除阿西二号盐矿之外,德国还有两处主要的低水平放射核废料储藏点,另外一处也已经获得批准。但这些储藏点相关的成本却比原来预计的更加昂贵、更具争议性、也更加复杂。

此外,德国依旧没有找到处理高放射性废料的方法,此类废料多为乏燃料棒,目前储藏在核电站附近临时存储区的特制仓库中。未来的废料处置库必须能够隔离这些铀燃料棒造成的辐射长达100万年之久。

储存时间如此之长,也难怪目前没有国家建成高放射性废料的最终处置库。德国一负责处理高放射性核废料的政府委员会花两年时间完成了一份700页的报告,并于本月发布。这份报告本应对废料处置库的选址提出建议,但最后却只估计德国最终的核废料储藏设备将于“下个世纪”完工,且其建造成本将会是个天文数字。

“没人知道储藏高放射性废料的成本会是多少,只能说非常昂贵——预计比德国政府计算的数字要高出很多。”德国经济研究所能源、运输以及环境部门主管克劳迪娅·肯菲特说。她还表示,确切的成本“无法预测。因为经验表明,实际成本总是高出原先的预计”。

清理工作开始至今已有6年,在阿西二号盐矿投入的资金约6.8亿美元,去年的行动总耗资2.16亿美元。德国环境部
2015年发布的报告提到,“针对设想中的废料回收项目,目前没有可行的技术方案,因而无法得出成本的可靠估计。”

盐矿内的废料储藏桶将在2033年之后开始搬移,预计将持续到2065年。鉴于目前对处理回收废料的成本估计已经达到55亿美元,未来将废料桶搬移至最终储藏点的总成本自然也将高达数十亿美元。

汉堡可再生能源集群(Renewable Energy Hamburg Cluster)今年发布的一项调查显示,德国有四分之三的人口表示支持默克尔的决定。核电站在德国为何如此饱受争议,公众又为何普遍支持淘汰核电站?核废料问题只是一个原因。

“核能在德国并不受欢迎。”肯菲特说,“大家都知道它很危险,还会造成很多环境问题。核能已经被可再生能源代替,我们再也不需要它了。”


1975年,储藏在阿西二号盐矿的放射性废料桶。图片来源:联邦防辐射办公室

纵观整个欧洲,鲜少有人呼吁以核能作为人类抗击气候变化的过渡技术,但也并非所有的环保人士都拒绝发展核能。


科斯蒂还是伦敦非政府组织人类能源的创始人之一,该组织自称是支持核能的环境团体。“核能并没有给任何人的健康或者环境造成直接威胁,但煤炭是地球和气候的敌人,所以我会选择优先停止使用煤炭。”

“德国人觉得核能还不如煤炭,我觉得我们都应该为此感到羞愧。”

                              核工业协会前发言人科斯蒂·戈甘


德国政府正在与能源集团就由谁来支付无核化行动的成本进行协商,而这些协商大多集中在能源集团能负担多少成本这一问题上。由于风能和太阳能分布式发电造成电力批发价格下降,利润缩减,德国四大能源集团,即上市公司莱茵集团、意昂集团、国家拥有大部分股份的巴登符腾堡能源集团,以及瑞典大瀑布电力公司的核能业务纷纷陷入经济困境。去年,全德最大的能源集团意昂就损失了77亿美元。

四大集团已经抽出了450亿美元的资金,用于核电站停用的相关工作。但在四月份,德国负责审查核能淘汰融资情况的委员会提出这些集团应向政府控制的一项基金额外提供264亿美元,用于支付核废料的长期储藏成本。

四家集团对委员会的这一结论表示不满,并发表联合声明表示264亿美元会使“能源公司的经济能力不堪重负。”即便如此,几乎没有专家认为这些资金足够支付最终的总成本。

“现在拿出几十亿来,总比以后破产来得好。”负责处理高放射性核废料的政府委员会主席迈克尔·缪勒说,“他们必须妥协。”


能源集团很清楚自己的责任所在:“在德国,核废料的临时和最终储藏都是政府的任务,是政府在政治上应该承担的责任。”能源集团在一份声明中说道。确实,如果委员会的建议写入法律,德国政府就有责任承担能源公司支付的264亿美元以外的所有储藏成本。

“阿西二号盐矿的例子告诉我们,放射性废料储藏是一个复杂的问题,并不是单纯的把它扔到那里就可以了。”绿色和平组织核能专家扬·哈佛坎普表示,“尚待解决的问题有很多,而这些问题会带来更多的支出。”

2008年,阿西二号盐矿首次侦测到放射性水泄漏,5年后,德国联邦议院通过法律,下令清理泄漏水。地面之上,这一系统不过是森林和农田之中几幢用栅栏围起来的建筑;地面之下的通道或是关闭,或者崩塌。进入盐矿内的一座主要升降机井被用于运输前端式装载机等大型器械,这些器械中有一部分不得不在地下车间进行组装。针对存放核废料的的区域,工人们已经花费数年时间钻探进入13个洞穴的其中一个,进行气体和放射性测试。

“没人进去。”施特尔耶斯说,“我们甚至还没有开发出用于搬移这些废料的机器。”

1967年西德最初开始向阿西运输核废料时,本意是将这里作为一个秘密的临时储藏点。问题在于,自此以后似乎没人能提出更好的储藏方案。现在德国依旧没有永久的核废料储藏设施。另一个地下储藏点莫斯勒本(前东德政府用于倾倒核废料的盐矿)也准备进行清理,预计成本至少为16亿美元。

 

面对核设施退役和核废料存储的问题,全球各国政府都半途而废。


废弃的康拉德铁矿目前正在接受改建,预计将于2022年完工,改建完成后该铁矿将用于储藏中低水平的放射性废料。中低水平的放射性废料占德国核废料总量的90%,但它们的放射性却仅为全德废料放射性的0.1%。

最危险、也是最具争议性的是来自乏燃料棒的、充满重金属的发热废料。德国估计高放射性废料的总量为28100立方米(100万立方英尺),这一数字和该国中低水平放射性废料的体积相比,显得十分渺小。德国联邦防辐射办公室初步计划于2050年完成高放射性废料处置库的建设,废料入库工作于2130年完工,最终的封库时间为2170年。


“关于高放射性废料的储藏,我们都没有一个成熟的概念,因而也就没有最终的预算。”哈佛坎普说,“我不会再给出任何估值,但最终的数字肯定是以十亿为单位的。到底多少?没人知道。这就是德国面临的问题,你必须存下一定数量的资金,但要存多少呢?”

全球各国政府和能源集团常常倾向于采取折中的方法处理核废料储藏和反应堆停用的问题,将废料储藏在临时存放点或部分停用核电站。全球范围内现存正在运营的核反应堆共有447座,另有157座处于不同的停用阶段,
完全停用的反应堆仅17座

欧洲联盟委员会近来发布的一份报告估计,欧盟内部16个核国家用于废料储藏及核电站停用的资金已经面临1370亿美元的短缺。英国国内关于核废料处理问题的讨论氛围也高度紧张。其中一个地点,前武器制造、燃料再处理以及停用点塞拉菲尔德的预计清理成本从2005年的590亿美元增长至2015年的1550亿美元

除此之外,全球有15个国家正在建设总计60个核反应堆,其中以中国最为活跃,拥有32个正在运行的反应堆,另有20个在建。

在美国,田纳西州流域管理局的瓦茨巴核电站2号反应堆于6月投入运营,成为1996年以来美国首个新建的核电站。“这是发展清洁能源迈出的一大步,为了抗击气候变化,我们真的必须尽可能推动清洁能源的发展,所有形式的清洁能源,包括核能。”麻省理工学院科学家克里·伊曼纽尔告诉华盛顿邮报

然而,尽管近期完成了新核电站的建设,美国也面临着反应堆停用的困境。彭博新闻报道称,据估算,1988至2013年间,国内核电站停用的成本增加了三倍。许多国家政府开始慢慢意识到,停用成本到底被低估了多少。

正如伦敦智库查塔姆研究所研究员、核能专家安东尼·弗洛加特所说,“问题在于,你要怎样才能得出一个合理的成本价格,让它足够支付遥远的未来才会发生的开销?”


英文原文首发于Yale E360网站

翻译:金艳

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