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在距離俄羅斯邊境約 400 公里的芬蘭,昂卡洛(Onkalo)地下設施即將竣工 —— 這是全球首座用于永久封存乏核燃料的深層地下儲存庫。該設施設計隔離安全期限長達十萬年。這座超級工程構造如何?芬蘭為何堅信它能徹底杜絕核廢料泄露風險?現實果真如此嗎?
“昂卡洛”(重音在首音節)是一座獨一無二的超級工程。其設計初衷,正是為了應對人類史上最特殊的安全難題。這座被譯為 **“洞穴”** 的核廢料庫,修建于奧爾基盧奧托島地下 430 余米深處的花崗巖巖層之中。
建造方宣稱,整套系統可實現十萬年安全隔絕。隨著航天技術飛速發展,或許短短一兩百年內,人類就能將乏核燃料運往其他行星掩埋,或是直接投放至外太空。
但該項目早在1983 年便開始構思,在當年,這類設想完全屬于天方夜譚。
直到 1999 年 5 月,未來負責運營昂卡洛設施的芬蘭波西瓦(Posiva Oy)公司,才向芬蘭政府提交了完整修建方案。
這里本質就是一座巨型地下洞穴:數十公里長的深井巷道層層深入地下。
該項目設計理念借鑒自瑞典:瑞典厄斯特哈姆馬爾市附近,在地下 450 米的古老花崗巖層中,建有一座專門研究高危險核廢料儲存技術的實驗室。
與芬蘭一樣,瑞典也計劃將乏核燃料深埋封存于擁有18 億年地質壽命的堅硬巖層之內。
不過兩國方案存在核心差異:
瑞典保留可逆性,認為未來深埋地下的核廢料仍可被取出、回收再加工;
而芬蘭奉行永久封存、永不開啟的絕對封閉原則。
也就是說,芬蘭要將乏核燃料徹底隔絕,杜絕后世任何接觸、挖掘、利用的可能性。
目前全球處理乏核燃料主要分為兩大路線:
一是深層永久掩埋,以芬蘭模式為代表;
二是搭建完整工業體系,對核廢料進行二次回收再處理。
后者前景更佳,但處理成本極其高昂。
瑞典、芬蘭、加拿大、捷克、德國,均選擇核廢料最終深埋封存路線;
俄羅斯、法國、印度、日本、英國,則長期深耕或仍在運營核燃料循環再利用產業。
值得一提的是:俄羅斯目前已接近建成完整閉環核燃料循環體系,有望從根源上徹底解決核廢料堆積難題。
還有部分國家,直接將核廢料委托他國儲存,或交由第三方國家加工處理。
處理這類高危廢料絕非易事,尤其在資金層面壓力巨大。
1994 年,芬蘭修訂《核能法案》,立法規定:芬蘭境內產生的所有核廢料,必須在本國境內完成無害化處置。
彼時,該儲存庫預估造價僅為2 億美元。
但在設計與施工過程中,預算遭遇不可控的暴漲。
如今,項目基礎造價已突破8.2 億歐元;
若計入未來核廢料儲存總量、特種密封容器增量等配套成本,整套永久封存工程總耗資已超35 億歐元,且造價仍有繼續上漲的風險。
國際原子能機構總干事拉斐爾?格羅西評價稱,昂卡洛設施是改寫全球核廢料處理格局的顛覆性項目,但并非所有人都認同這份樂觀判斷。
首先,儲存庫所在的奧爾基盧奧托島并非無人區。
島上坐落著同名核電站,配備三座核反應堆,該電站本身就長期存在安全爭議:
2016 年,一號機組發生反應堆冷卻水放射性物質泄漏;
2022 至 2023 年,三號機組因設備故障多次被迫停機。
雖未釀成切爾諾貝利、福島級別的特大事故,可一旦發生嚴重災難,地下深層核廢料庫必然會受到直接波及。
此外,這座核電站距離俄羅斯圣彼得堡僅約 400 公里。
看似距離遙遠,但放射性物質一旦泄漏進入大氣,極易借助風力大范圍擴散。
芬蘭方案的核心防護載體為銅制密封容器。
大量科研研究質疑:在長達十萬年的極端時間尺度下,銅材質根本無法保證絕對耐久。
人類沒有任何材料,能經受十萬年地下水長期侵蝕的實測數據;
從化學規律來看,銅容器必然面臨腐蝕風險,最終可能導致放射性物質滲漏。
同時,地質活動存在極強的不可預測性。
芬蘭規劃:設施填滿核廢料后的100 至 120 年內,會對整座地下洞穴進行完全封堵,此后徹底廢棄、不再管控。
最大的隱患就此產生:
如何保證數萬年之后的人類,不會無視遠古警示標識(即便標識能留存至今)、貿然開挖此地?
預計在 2120 年前后完成最終封死后,運營公司波西瓦不會再開展任何常態化監控。
說白了,芬蘭是將數萬年后的核泄漏風險,完全甩鍋給后代人類。
運營方則辯稱,整套儲存系統設計了多重層層防護:
核廢料先裝入密封鑄鐵容器防止位移;
鑄鐵容器再置入防腐銅罐;
儲罐巷道的縫隙之間,全部填充膨潤土黏土。
包裹儲罐的堅硬天然巖層,可隔絕外界惡劣環境沖擊;
昂卡洛上層隧道會用碎石與膨潤土混合填埋,黏土遇水膨脹后,既能阻斷地下水倒灌,也能抵御人為非法挖掘入侵。
建造方聲稱萬無一失、零安全隱患。
只是這份安全與否,只能留給十萬年后的人類去驗證。
美國非營利組織「負責任科學家聯盟」負責人埃德溫?萊曼指出:
自上世紀 50 年代至今,全球累計核廢料已達 40 萬噸,人類只能不斷尋找危害最低的折中方案。
而芬蘭這座巨型洞穴,僅能容納6500 噸乏核燃料,治標不治本。
他同時認為,銅容器的耐久壽命,足以支撐絕大部分放射性物質完成自然衰變;
剛從反應堆卸載的乏燃料輻射強度極高,絕對不宜地表存放。
因此,深埋巖層之下的昂卡洛,仍是當下風險最低的現實選擇。
至于潛在的遠期災難,人類只能寄希望于:一切隱患,都在十萬年之后才會顯現。
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