2018年12月 比利時用過核燃料中期貯存設施與策略
比利時境內有 2 座核電廠，分別為多爾（Doel）與蒂昂日（Tihange）總共 7 座壓水式反應爐（與我國核三廠同型）。該國早期核能後端策略，是採用回收用過核燃料再處理製成混合氧化物（MOX）燃料繼續使用，但自 1990 年代起，因經濟成本與抑制核武擴散等考量，其策略修正為先行貯存，等未來科技進展再決定直接處置或是回歸到再處理的方向。
因比利時早期後端策略為再處理用過核燃料，表 1為比利時各機組用過燃料池的容量。
由上表可知，比利時核電廠用過燃料池容量嚴重不足，以往用過核燃料自爐心退出後，約在用過燃料池冷卻 2 至 5 年就會移出進行再處理、回收重製為 MOX 燃料。但當後端策略改為暫時貯存後，其貯存空間便嚴重不足，因此，有必要發展用過核燃料的中期貯存方法。比利時依據其電廠特性，採行濕式貯存（蒂昂日）與乾式貯存（多爾）兩種方式並存，比利時所依循的法規是採用美國聯邦法規 10CFR72 的相關規定。
濕式貯存
濕式貯存是將用過核燃料貯存在水池內，以水為流體，透過電力或馬達驅動冷卻水，以強制性而非自然對流的方式提供冷卻，以移除用過核燃料當中，因核分裂產生的放射性物質，因為衰變所累積的衰變熱，此為「濕式貯存」。
濕式貯存通常是針對剛退出反應爐數天至數年，用過核燃料具有較高的衰變熱，須採用水池冷卻，且需耗用電力以確保冷卻水循環。由於這種冷卻方式須配備幫浦、熱交換器；為了淨化池水，還須配備淨化系統，故平時需有常備人員進行運轉、維護，日常成本較乾式貯存為高。然而相對於乾式貯存的好處，是用過核燃料未來的移動、修理、檢查、運送或是核子保防稽查都較為簡易，且室內維持負壓力，可確保放射性物質不會外釋至大氣環境中。另燃料護套因水冷卻表面溫度，可長期保持在攝氏 90 度以下，而確保燃料護套的可靠度。
比利時應用濕式貯存的情況
蒂昂日電廠興建之初，因不考慮長期貯存用過核燃料，因此燃料池空間容量不足，導致該廠無法立即採用乾式貯存。由於燃料內部的衰變熱仍高，若立即裝入乾式貯存箱內，其燃料護套表面溫度將可能超過攝氏400 度以上，以致燃料護套劣化，使護套內的分裂產物外釋，造成放射性的污染。為使燃料得以充分冷卻後再置入乾式貯存箱，且又必須解決用過燃料池空間不足的問題，蒂昂日電廠遂興建濕式貯存設施，該設施共有 8 座容納池，可容納 3,720束用過核燃料。當用過核燃料退出爐心、在用過燃料池貯存 2 至 5 年後，裝入法國亞瑞華（Areva）公司生產的 TN-17 護箱（可盛裝 12 束用過核燃料），移至濕式貯存設施貯放。但因該設施無法容納 40 年運轉所產生的用過核燃料總量，因此濕式貯存一段時間後，將會移入乾式貯存設施做更長期的貯存。
比利時多爾電廠將用過核燃料裝入金屬護箱（圖片來源：比利時Tractbel 公司提供）
乾式貯存
將用過燃料以特製的燃料護箱貯存，利用空氣進行自然對流冷卻的貯存方式，稱為乾式貯存。乾式貯存的散熱設計無需外部電源，常溫空氣經由護箱底部的進氣口流入，熱空氣再由護箱頂部的出氣口流出，即可移除金屬護箱所產生的熱量。乾式貯存設施無須配備其他動力機械設備，因此不會有機械故障的問題。
乾式貯存應在機械設計上盡可能的簡化，並減少強制性（須提供額外動力）的冷卻或保護裝置；然而相對於濕式貯存而言，對於燃料護套完整性與衰變熱的要求較高，因此通常置入金屬護箱的燃料，需經過長期冷卻，以確保其燃料表面溫度在空氣冷卻下，不致超過攝氏 400 度。且燃料需進行移動、修理、檢查、運送或是核子保防稽查等作業時，需有特殊設施（如熱室或是燃料檢查池等）協助進行相關作業，將增加作業的時程與複雜程度。
比利時應用乾式貯存的情況
比利時目前雖暫停再處理用過核燃料的後端策略，但未來並非完全放棄此一策略，所以仍有可能進行再處理回收再利用，因此其乾式貯存設施是採金屬護箱並安置在室內結構物中，以便於進行後續作業。
比利時多爾電廠室內貯存設施。（圖片來源：比利時 Tractbel 公司提供）
比利時乾式貯存的相關規定，採美國聯邦法規 10CFR72 及國際原子能總署 (IAEA) 相關要求，在貯存與意外情況下，需滿足以下要求︰
1. 火災完整性，需耐受攝氏 600 度 / 小時；
2. 在無緩衝材料下，於 2.5 公尺垂直掉落後護箱需保持完整；
3. 於 9 公尺高度下，垂直或傾斜摔落後護箱需保持完整；
4. 於 1 公尺高度下，墜落於鋼棒的穿刺測試後，護箱必須保持完整；
5. 墜落測試後，護箱需通過火災完整性（攝氏800 度 / 半小時）複測；
6. 護箱表面劑量率需小於 2 毫西弗 / 時。
多爾電廠因設有較大的燃料池空間，因此有較充分的時間可以冷卻用過核燃料，毋須興建濕式貯存設施，而是在燃料靜置一段時間後，直接裝入 5 種型式的護箱（每只可盛裝 24 至 37 束不等），再移至室內貯存設施（SCG，有 2 座，分別可容納 53 個及 112個金屬護箱），貯存 50 年。
結論
乾式貯存與濕式貯存並無優劣之別，應視本身需求來決定，相關優缺點整理如表 2。
貯存建築物在設計上，可考慮由金屬護箱與建築物共同達成安全需求，使金屬護箱不需要完全承擔所有的安全需求，而是透過建築物補強安全需求。盡可能的採用被動式的防禦，例如透過良好的通風設計，使金屬護箱有良好的散熱條件，而無需加裝電扇或空調等冷卻系統。
表 2. 乾式貯存與濕式貯存優缺點比較
