跳到主要內容區塊
返回首頁台電 核能後端營運網站導覽
:::
111年6月 德國用過核子燃料乾式貯存設施介紹
到目前為止,德國尚未設置可運轉、獲得許可的用過核子燃料最終處置場。因此,在用過核子燃料運往最終處置場之前,將在特殊的中期貯存設施中貯存一段時間。中期貯存可以讓放射性廢棄物中的輻射熱衰變,即殘餘的輻射強度和衰變熱逐漸降低。因此,可以簡化放射性物質的處理和除污,並且減少對貯存場體積的需求。

聯邦監管的用過核子燃料貯存

德國是歐洲地區擁有最多乾式貯存設施的國家,根據德國《原子能法》第 5 條,自 2016 年 7 月 30 日 起,聯邦放射性廢棄物安全管理辦公室(BfE)成為放射性廢棄物管理與處置的主管機關,負責監管相關設施運轉的安全。

用過核子燃料的貯存受到嚴格的安全要求,只有在根據德國《原子能法》第 6 條獲得貯存許可,或根據《原子能法》第 7條獲得許可的設施(例如核電廠)內才能貯存。為了保護民眾,如果沒有獲得此類許可執照,國家會負責保管這些材料。例如,如果在邊境管制處發現了應受防護的用過核子燃料,就可能發生這種情況。為了準備在緊急情況下做出反應,BfE在 Lubmin 附近的 Zwischenlager Nord中期貯存設施租用了貯存空間,可以貯存較少量的用過核子燃料。作為保護民眾的預防措施。

如果現有許可執照過期並且沒有其他合法貯存場地的選項,這種例外情形將由聯邦監管。如果是較大量的用過核子燃料,最初將在其先前獲得許可的貯存地點接收。聯邦核廢料管理安全辦公室將不得不採取一切措施,確保安全性是符合最先進的科學技術。BfE 是用過核子燃料安全處置的主管機關,一旦貯存設施獲得運轉許可後,則由各自所在地的聯邦州政府主管當局負責後續的監管工作。

BfE 在管理用過核子燃料的能力

當反應爐停機之後, 用過核子燃料即移出爐心至用過核子燃料池放置冷卻,大 約 5 年之後再轉移放入金屬容器(CASTOR),之後移出圍阻體轉運至乾式中期貯存設施,待最終處置設施完成後再轉移。德國乾式貯存設施採用集中式和分散式兩種類型:

一、集中式乾式貯存設施 在集中式乾式貯存設施內,貯存來自商用反應爐和研究用反應爐運轉期間所產生的用過核子燃料,以及從再處理廠送回的高放射性廢棄物。這些乾式貯存設施已在 2002 年之前即獲得許可並建造完成。德國的集中式乾式貯存設施有阿豪斯(Ahaus)、高爾本(Gorleben)和諾德(Nord)。貯存護箱 (Storage casks) 的運送通常需要使用大眾運輸的交通路線。

二、分散式乾式貯存設施 用過核子燃料在放入最終處置場之前,必須在乾式貯存設施內安全地貯存。根據成本原則,中期貯存設施需要由核電廠的擁有者建造並營運。多年來,德國核電廠在運轉期間內產生的用過核子燃料組件,已經在各核電廠內的分散式乾式貯存設施中貯存,放置於特殊設計、兼具運輸與貯存功能的金屬護箱中。與集中式中期貯存設施相反,這類貯存設施僅需要在運輸與貯存護箱運送到貯存場時,沿著廠區內的道路運送即可。

3 座集中式中期貯存設施—位於北萊茵—威斯特法倫州的阿豪斯和下薩克森州的高爾本,其鋼筋混凝土倉庫中存放了兩個集中式運輸貯存設施(TBL);位於梅克倫堡 – 前波莫瑞州的諾德中期貯存設施,是處理和貯存所有類型放射性廢棄物的設施。從法國 AREVA NC 再處理廠送回的高放射性玻璃固化的貯存許可僅核發給高爾本的 TBL,阿豪斯的 TBL 不僅貯存商用反應爐的燃料組件,還貯存來自研究用反應爐的用過核子燃料組件。德國聯邦政府規定,在 2005 年 6 月30 日之後禁止向法國和英國的再處理廠運送用過核子燃料組件。用過核子燃料組件應放在特殊的運輸與貯存容器(例如CASTOR 型)中,進行乾式貯存。

計畫中和建造完成的分散式中期貯存設施 早 在 1998 年 至 2000 年期間,核電廠營運商就已提出將用過核子燃料組件貯存在核電廠內中期貯存設施中的申請。2003 年底 BfE 核發貯存許可執照,經過大約 3 年的建造期,核電廠內中期貯存設施分別於 2006 與 2007 年開始運轉使用。從第一個貯存容器的安裝開始,核准可運轉的期限為 40 年,因為聯邦政府希望在 40 年之後能提供聯邦最終處置場目前暫時貯存在 Neckarwestheim核電廠內的用過核子燃料, 計畫於Obrigheim 中期貯存設施進行貯存,該設施已於 2016 年 8 月獲得相關許可執照。除了核電廠內中期貯存設施外,還有另一個中期貯存設施,即 Jülich 的 AVR 護箱貯存設施,其中貯存了 152 個裝有來自前 AVR 實驗反應爐燃料組件的貯存護箱。它已於 1993 年獲得許可,為期 20 年。

獲得許可的貯存容器與貯存地點 核電廠內中期貯存設施已獲得許可,可存放明訂數量的用過核子燃料組件(重金屬以噸計)和貯存地點。重金屬數量或貯存地點的許可最初取決於 2002 年與廢核政策一起規定的,最長32 年的運轉時間。由於 2011 年發生福島事故,德國政府提前關閉了 8 座核電廠,加上其他核電廠運轉時間減少後,BfE 許可的貯存設施容量可能不會用盡。德國對於用過核子燃料運輸兼貯存容器的許可期限為 40 年,只要能符合安全規範,就能延長此期限。在許可證到期之前,乾式貯存設施營運廠商必須及時向 BfE 提送延長許可申請。

TOP