中新网9月16日电 用过的核燃料可以再循环利用，也可以直接埋存处置，该怎么做才能兼顾安全与发电效率，考验着我们的智慧。台湾《科学人》杂志76期对此作了分析，原文摘录如下：

　　核能发电的原料因体积小，具有运输和贮存方便的优点。略小于一截中指大小的燃料丸所含的能量，相当于568升的石油或807公斤的煤，产生的电力可以供给一个人一年平均家用所需电量。

　　在核能发电成本中，燃料成本所占的比例较低，较不容易受到国际能源价格波动的影响，因此依赖进口能源的国家都将核能视为准自产能源。

　　核能发电的另一项优点是不会排放二氧化碳；在京都议定书二氧化碳减量的压力下，已经存在近50年、但被大多数国家忽略的核能，再度成为许多国家重要的能源选项之一。

　　核能发电的使用一直是备受争议的议题。过去50年来，人们对核能发电的好恶会随着外在环境的改变及偶发事件的影响，有大幅度的改变。

　　就如同其它能源的使用，核能发电也会对环境带来影响，但是与化石燃料所造成的空气污染以及二氧化碳的排放相比，世界上许多环保团体与人士已经逐渐认知，核能发电可以视为洁净能源。

　　多年来，核能发电发展两个最具争议性的议题，就是核能安全及核废料的处理，这两个议题都与辐射有关。放射性物质是天然存在的东西，人类文明的发展亦大量利用放射性物质于工业设施及医疗诊断与治疗，这些放射性物质均会对生物造成辐射。

　　使用核能发电不可避免地会排放微量的放射性物质到外界环境，但透过严谨的设计及法规管制监督，可以将排放的放射性物质所导致的剂量，减少至远低于天然辐射造成的剂量。

　　用过核燃料的价值与顾虑核能发电会产生需要处置的含放射性物质的物料，包括低放射性核废料、高放射性核废料及用过核燃料。核电厂每运转18~24个月后，就必须更换燃料，自反应器退出的燃料束称为用过核燃料。

　　用过核燃料的营运策略包括“直接处置”及“再循环”两种方式。

　　“直接处置”是将经妥善封装的用过核燃料，长期或永远贮存于合适的地质环境；“再循环”则是指回收用过核燃料中尚可使用的钸与铀，这种做法可以将高放射性核废料的体积与重量减至1/10，符合资源回收与垃圾减量的普世价值，并大幅降低辐射的强度以及衰变所需的时间。

　　如果人类在未来数十年内无法找到可以替代化石燃料的能源，前述再回收的核燃料将在人类能源供应上扮演非常重要的角色。

　　由于担心用过核燃料再处理时，回收的钸239有可能用于制造原子弹，造成核武扩散，美国卡特政府于1979年宣布终止用过核燃料再处理的技术发展，改为规划将用过核燃料直接运至深层地质处置场做最终处置。

　　1987年美国国会通过以亚卡山做为美国用过核燃料最终处置场址，并责令美国能源部开始进行场址特性调查，该最终处置场预定于2017年开始运作。

　　在此项政策下，美国的电力公司会将用过核燃料较长期地暂存于电厂的核燃料储存池。核燃料储存池是原本就存在于电厂的设施，用来暂存刚从反应器退出的用过核燃料，待其衰变热适当降低、可以运送时，再送到场外的设施处置。

　　由于用过核燃料最终处置场的厂址寻觅及兴建，均遭遇很大的阻力，用过核燃料最终处置设施迟迟不能完工，有部份电厂的核燃料储存池已经无法容纳所有自反应器退出的用过核燃料，必须再找其它替代方案。

　　做法不外于电厂内另外再兴建干式、湿式两种储存设施。湿式储存就是再兴建一个用过核燃料储存池；干式储存则是将用过核燃料束置于层层包覆的结构体内，利用自然对流将衰变热带走。

　　由于干式储存的照管与维护较容易，而且部份包装也可用于日后的厂外运输作业，绝大部份的电厂都选择干式储存。美国政策的改变，直接影响了许多核子技术依赖美国之国家的政策；但是日本、法国、英国、前苏联等自产能源不足的国家，仍然持续发展用过核燃料再处理技术，目前的能力已经足以协助其它国家。

　　近几年来，为了降低对进口石油的依赖、减少二氧化碳的排放、促进能源的永续利用、防止核武扩散及推动反恐政策等考虑，核能发电量居世界首位的美国在推动用过核燃料“直接处置”策略近30年后，重新考虑用过核燃料“再循环”策略。

　　美国发现，如果大规模发展与使用核能发电，亚卡山的用过核燃料最终处置场将不敷使用，势必要寻求第二个场址。虽说技术层面并无问题，但政治面将是一个头痛的事情。

　　用过核燃料再循环牵涉到核武器扩散的问题，所以必须世界各国通力合作。2006年2月美国布什政府提出全球核能伙伴(Global Nuclear Energy Partnership, GNEP)方案，美国及其核能伙伴将会提供核燃料给其它国家，同时也提供用过核燃料再循环的服务，协助回收用过核燃料中尚可利用的钸与铀。

　　为了避免铀、钸分离后造成核武扩散的顾虑，美国业已规划发展新的技术，确保铀与钸在处理过程中不会分开。为了推展这项方案，美国规划与俄罗斯、法国、英国、日本和中国等具有再循环与铀浓缩技术的核能先进国家合作，并已获得这些国家的支持。

　　美、法、日、俄及中国等国已于2007年5月21日正式发表联合声明，将合作推展GNEP方案，预计GNEP建立的机制将成为未来国际上用过核燃料营运策略的主流。

　　目前国际上具备商用再处理设施的国家为法、英、俄、日四国，其中法、英、俄三国至2005年底止，总计已处理约2万9000吨(铀当量)的用过核燃料，其中约74%是由法国再处理厂处理。

　　日本于青森县六所村兴建的再处理厂(容量为每年800公吨)正进行试运转，预定2007年8月开始商业运转。GNEP的构想为各国现存用过核燃料的处置提供了一个新思维。(李敏、梁惠明)