自2013年以来,美国六个商业核反应堆已经关闭,另有8个反应堆宣布计划到2025年退休。核电站的退休过程包括处理核废料、净化设备和设施以减少残留的放射性,这使得它比其他发电厂更昂贵、更耗时。截至2017年,美国共有10座商业核反应堆已成功退役,另外20座美国核反应堆目前处于退役过程的不同阶段。
为了彻底分解发电厂,设施必须被解构,并重新回到绿地状态(这意味着该地点可以安全地用于房屋、农业或工业用途等用途)。核反应堆操作人员必须安全地处理任何核废物,并移除或包含任何放射性物质,包括核燃料以及辐照设备和建筑物。
去污(DECON)是一种相对较快的拆除核反应堆的方法,包括从电厂中清除所有的燃料和设备。燃料和设备代表了该站点上的大部分辐照材料,并被移除以分离存储和去污。DECON至少可以花7年的时间,并允许土地相对快速地重新使用。
安全储存(SAFSTOR),也称为延迟拆除,涉及到包含和监测反应堆和设备,直到辐射降至安全水平。SAFSTOR时间表允许长达50年的遏制,然后再进行10年的净化。SAFSTOR方法的时间较长,可以使一些放射性污染降低到安全水平,减少必须处理的放射性物质的数量,从而降低整个退役成本。运营商也有更多的时间来获得资金,以支付在SAFSTOR过程的较长时间框架下的退役过程。
第三种技术,被称为昆虫,包括永久地将整个遗址埋葬在混凝土中。这种方法在美国并不适用于商业反应堆,但在其他国家也有使用。例如,乌克兰的切尔诺贝利4号反应堆被埋在一个用来防止辐射泄漏的钢筋掩体里。
退役战略通常是基于现场的污染程度,消除辐照材料的容易程度,以及移除设备和清除现场污染的成本。操作人员也可以选择实施这两种方法,使用DECON快速拆除和清除部分设施,而其他部件则留给SAFSTOR。在这两种情况下,运营商都必须在冷却池或干燥的桶里储存乏燃料。
在建造过程中,每一个工厂经营者都要通过一个基金来支付退役过程。根据世界核协会(World Nuclear Association)的数据,大约三分之二的美国核反应堆退役总成本已经被收集。然而,当反应堆提前退休时,资金短缺可能会给电力公司带来额外的费用。
当美国核管理委员会(NRC)确定拆除过程是按照在退役过程开始时由操作员提交的计划执行时,就会考虑到拆除过程。最后的辐射测量必须证明反应器设施和地点适合于释放。
美国最近退役的反应堆之一是位于康乃狄格州中部的619兆瓦的Haddam Neck工厂,该工厂于1997年关闭,并使用DECON方法退役。Haddam Neck的退役在2007年完成,总成本为8.93亿美元。
最近,威斯康星州东部的556兆瓦Kewaunee核电站在2013年关闭。Kewaunee的运营者,自治权,使用SAFSTOR方法预计总成本接近10亿美元,并估计直到2073年才能完成工作。
——文章发布于2017年11月17日