麻省理工学院一份关于核燃料循环的报告的作者昨天表示，日本核电站的危机以及乏燃料池的放射性污染可能会让人们更加关注美国在管理反应堆燃料方面陷入僵局的政策。
这份报告，《核燃料循环的未来》，建议在未来几十年内，将目前储存在反应堆和退役核电站的混凝土和钢制桶中的乏燃料转移到少数几个集中的联邦设施。作者认为这是一个临时措施，同时进行广泛的研究计划，调查回收乏燃料以产生新供应的可能性。报告作者总结说，反应堆的乏燃料可能是废物，也可能是资源，可能需要几十年才能弄清楚哪个是事实。
这份258页的报告几乎完成时，3月11日地震和海啸袭击了日本东北海岸，导致福岛第一核电站的三个反应堆瘫痪，并损坏了第四个反应堆的燃料池。麻省理工学院的作者没有试图分析日本设施的损坏情况。
关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。 通过购买订阅，您正在帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
但他们预测，这场灾难可能会导致新的法规，要求增加目前运营和未来核电站的投资和运营成本。报告称：“现场乏燃料管理的要求可能会增加，设计基础威胁可能会升级。”
报告称：“对运营40年的核电站进行再许可，以延长20年的运营，将面临更严格的审查，结果将取决于电厂在多大程度上能够满足新的要求。事实上，已经为美国104座运营中的反应堆中的60多座授予的许可证延期可能会被重新考虑。”
报告称：“由于福岛的燃料池经验，整个乏燃料管理系统——现场储存、长期集中储存和地质处置——很可能会被重新评估。”
麻省理工学院物理学教授、麻省理工学院能源倡议主任、乏燃料研究联合主席欧内斯特·莫尼兹表示，直到现在，美国关于处置反应堆乏燃料的政策一直是一种“事后考虑”。2001年9月11日的恐怖袭击导致了美国反应堆乏燃料池安全的新要求，但对核燃料循环的整体政策一直与内华达州尤卡山拟议的燃料储存库的斗争纠缠在一起，奥巴马政府希望终止该储存库。
莫尼兹；麻省理工学院先进核能系统中心主任穆吉德·卡齐米；以及麻省理工学院核燃料循环研究执行主任查尔斯·福斯伯格昨天主持了关于该报告的小组讨论。
转移到临时燃料储存场
该报告同意美国核管理委员会的结论，即乏燃料可以在地面上安全储存数十年，直到建造最终的地质储存库。
对于美国核管理委员会是否应要求反应堆所有者加快将乏燃料从水池转移到干式桶中，该报告没有明确立场。燃料组件必须首先在反应堆现场的水池中储存大约五年，直到衰变热降低到足以移动到干式桶容器中。
美国忧思科学家联盟和其他组织敦促美国核管理委员会在五年期限过后立即下令转移，因为一些燃料组件在水池中停留的时间远远超过了这个时间。行业官员表示，联邦政府应该在发布此类命令之前确定其燃料循环政策。
麻省理工学院的报告称，桶中的乏燃料转移可以从美国退役工厂的剩余燃料开始——如果成功，这将有助于增强公众对该过程的信心。从运行中的反应堆转移桶随后可以进行，报告作者表示，这将有助于解决长期存在的法院纠纷，即核电站运营商必须向联邦政府支付费用以换取联邦政府储存乏燃料——联邦政府没有遵守这一协议。
该报告建议成立一个新的准政府废物管理组织，以实施国家的废物管理计划。报告称，要取得成功，该组织必须拥有安全、长期的资金，并且必须承诺当地接受任何拟议的集中储存设施。报告称，如果当地社区同意，可以在国家实验室所在地、军事基地或退役核电站找到初始地点。
该报告的一个基本假设是，目前的铀供应足以满足不断扩大的核电部门的需求，因此美国不应加速开发反应堆燃料再处理，直到进行广泛的额外研究以确定最佳的燃料循环技术和战略。
报告称，美国政策应旨在开发能够产生足够燃料以维持运行的自给自足的“快”反应堆，而不是追求产生过剩燃料的增殖反应堆。这些反应堆可以使用低浓缩铀而不是高浓缩铀或钚启动，从而降低了可能转化为武器的材料被盗的风险。
该报告呼吁每年投入10亿美元用于燃料循环研究。
“还需要重建大部分支持研发的基础设施。为了支持新反应堆和燃料循环的研发，最终将需要具有特殊测试能力的设施。例如，包括快中子通量材料测试设施、燃料循环分离测试设施，以及用于新型核应用的设施，”以及利用快反应堆中产生的较高热量用于工业目的和发电，报告称。
预计30亿美元的“结构性投资”
报告中提出的一些新设施的价格高达数十亿美元，这将是在寻求核研究和开发资金之外的额外开支。“需要大约每年3亿美元的结构性投资，持续十年左右，才能产生重大影响，”报告称。
麻省理工学院的报告称，未来核电站技术的研究是合理的，以确定核能是否会成为主要的无碳电力来源。“我们认为应该继续进行下去，以确认或不确认成本预测……以及在美国建造新电站的能力，”莫尼兹说。
该研究估计，由于不确定的建设成本，新建核电站承担着很高的风险溢价。麻省理工学院的研究得出结论，这种风险因素将新机组的核电“平准化”或总成本推高至每千瓦时8.4美分，而燃煤电厂为6.2美分，天然气发电为6.5美分（如果天然气价格为每百万英热单位7美元，或大约1000立方英尺的流动气体）。
“对于美国新的基本负荷电力，核电站的平准化电力成本可能高于新的燃煤电厂（没有二氧化碳捕获和封存）或新的天然气电厂。消除这种财务风险溢价使核电的平准化电力成本与煤炭的平准化电力成本具有竞争力，并且当对二氧化碳排放征收适度的价格时，核电的平准化电力成本会低于煤炭，”报告称。
该研究称，联邦贷款担保和补贴以支持建造少量新反应堆应该为新电站的成本提供证据。如果新电站能够按时并在预算内建成，风险溢价可能会下降，从而使新电站的电力价格降至每千瓦时6.6美分——与天然气和煤炭具有竞争力，报告称。
麻省理工学院的研究得出结论，即使风险溢价仍然存在，即使对碳排放征收每吨25美元的“适度”水平的价格，也会使新的核能与煤炭和天然气具有竞争力。
“我认为核能的未来走向非常开放，”莫尼兹说，而一个关键问题是碳定价的问题。
经环境与能源出版有限责任公司许可，转载自气候通讯社。 www.eenews.net, 202-628-6500