6月23日，核一君从中广核方面获悉，该集团与比利时SARENS集团在京签署了一项战略合作协议，拟在核能、可再生能源以及核电站退役等业务领域开展合作。
资料显示，SARENS集团在重型起重和工程运输行业居于全球领先地位，其还承接核电退役工程，目前已完成了两座美国核电站的拆除退役工程，正在进行两座德国核电站的拆除退役工程。
“核电退役”一词由此走入公众视线，那么，到底什么是核电退役?按照核电专家的说法，核电站退役活动是一项涉及核安全、技术、经济、社会和公众等诸多因素的系统工程，延续时间可能要几十年甚至上百年。
从世界范围内看来，核电站有了半个多世纪的发展，而且已经有相当数量的早期核电站退役。但是从我国自身情况看来，核电刚刚重启，这意味着核电春天刚刚到来，因而要退役的核电站几乎没有，目前即将退役或者已经退役的核设施只能说是早期的一些小型的反应堆，还包括一些乏燃料后处理厂、铀的化工转化和核燃料制造厂以及实验设施等。
必须说明的是，我国大型核电站退役的经验和技术等还是很少的，关于核退役的法规制度也不甚完善，另外，核退役后产生的大量的中低放废物，尤其是现在仍未定义和规定的极低放废物将会占有相当的数量，这就对我国的核废物处置的能力等提出了要求。
在我国核电发展的春天到来之际，在我国短期内规模化建造核电站的同时，也是时候应该考虑几十年后的相当数量核电站规模化的退役问题。
今日，核一君借中广核与比利时SARENS集团合作之机，参考研究多份资料，为你全方位梳理核电退役那些事儿，究竟怎么退役?有何难题?未来又有多大市场可言?既是百科，又是投资，全是干货，欢迎阅读!
一、怎么退役?三种方法可选
目前国际原子能机构将核设施退役方法分为三种：立即拆除、安全封存和就地掩埋。
所谓立即拆除，指的是在核设施安全关闭后几个月或几年内对部分部件进行去污和拆除。
所谓安全封存，指的是将核设施置于安全封存状态数十年(约30年)，直至其放射性降至一定水平再进行去污和拆除。
所谓就地掩埋，指的是把核设施包括所有放射性物质就地永久性掩埋，永远无需拆除。
严格来说，上述三种方法各有利弊，根据不同的核设施退役情况选择不同的方案。迄今为止，前两种方法是常用方法，而且这两种方法可以结合使用，即立即拆除部分部件，剩余部件则安全封存。
根据资料，运行期满的核设施一般在安全关闭后提交退役申请，申请获批后正式进入退役阶段，一般包含5个步骤：建筑物、系统、设备去污;系统、设备拆除;建(构)筑物拆毁;场址环境整治;场址移交/封存监护。以前两种方法结合为例，将核电站退役总结为三个阶段：
•第一阶段为监护封存期。
这一阶段主要是等待放射性衰变，核电站停止运行后，乏燃料元件从堆芯取出于厂内存放一段时间，然后运出厂外进行处置。
在这一阶段，第一道污染屏障保持不动，但机械开启系统(如阀门、塞子等)将永久性封死，安全壳建筑物保持封闭;为保证核电站处于良好状态，要按规定进行监测;污染的建筑物应保持剩余危险物的适当状态，建筑中的气压按需要进行适当的控制;进入厂房内部要服从监测和监督程序。这时的设施要在监督之下，而工厂内外所需的放射性监测设备要保持良好的状态，以便需要时使用，并要保证符合国家法规要求;通过检修来检查工厂是否处于良好的状态，必要时还应检查第一道污染屏障和污染厂房中是否有泄漏。
•第二阶段为局部拆除期或厂址限制性使用。
在这一阶段，第一道污染的屏障被减到最小尺度，拆除污染屏障内易于解体的部件;在去污以后，如辐射安全允许，可以拆除安全壳建筑物，或允许进入核建筑物;厂内非放射性建筑物可以拆除或用于其他目的;对厂址仍要按规定进行监测。屏障周围的监督工作可以放松，但应该在适当的时候与环境监督一起保持进行定期定点检查，包括对设备的监测。
•第三阶段恢复建设前的自然原貌或厂址可无限制利用。
在这一阶段，拆除所有有放射性的材料、设备与部件，其中保留下来的设备和部件其污染已被减到可接受的水平;厂址可无限制使用或恢复成绿化地带，厂址不再需要监测。
注意，以上这三个阶段不一定按顺序或在一规定时期内完成，可根据实际情况而定。前两个阶段涉及核厂房内放射性物质的长期封存管理，主要为了使放射性衰变到可以接受的水平。经过安全存放期后，拆除设备工作可变得更安全，总的费用也可以节省，而工作人员受到的照射也可保持在最低水平。
二、有何障碍?四大难题待解
前述已经提到，核电站退役活动是一项涉及核安全、技术、经济、社会和公众等诸多因素的系统工程，复杂程度可想而知，这其中自然存在不少障碍和难题，核一君专门梳理了核电退役存在的四大难题：
1、退役资金从哪来?
足够的退役资金是完成核电站退役的重要前提。
国际上现在使用三个宽范围的类别来估计退役费用:①与退役活动有关的项目，如源项调查，拆卸、去污、运输和处置工作等费用;②与完成退役期限有关的项目，如退役项目的工程管理、质量监督、安全保障、许可证申请等费用;③特殊项目，如设备采购等。
根据目前的核电技术，一座百万千瓦核电站的退役金一般占到核电站最初投资的10%—15%，也就是约为3—5亿美元，但实际上，从国外经验来看，一座核电站的退役金要远远高出这个比例。
《2012年联合国环境署年鉴》的一份统计显示，2001年，法国的布雷尼力核电站的退役费用预计占到最初投资的26%，而到了2008年，这一预计费用的占比提高到了59%，总金额达到了最原始预算的20倍。而在英国，政府为核电站准备的退役金，从1970年的200万英镑、1990年的95亿英镑，提高到2011年的537亿英镑。
企业职工必须交纳养老保险。类似地，核电站“年轻”的时候也要缴纳足够的“养老金”，积累足够的退役经费，保障退役工作的有效开展。资金筹措办法因国而异，也有多种方案，其中较常用的一种筹集资金方法是通过从消费者支付的电费中提取一定的百分数而逐步筹集资金以便退役使用，这是普遍采用的一种方法。
《国家核电发展专题规划(2005-2020年)》对核电站的“退役”问题作了规定：电站投入商业运行开始时，即可在核电站发电成本中强制提取、积累核电站退役处理费用。在中央财政设立核电站退役专项基金账户，在各核电站商业运行期内提取。
但是，有关抽取电费的比例以及具体的基金管理问题，并未做明确的规定，有业内人士曾在接受媒体采访时坦言，退役资金是从每度电费中抽取10%左右。也有人认为，如不包含乏燃料的处理费用，这一数值比例对于核电站退役来说，应该过高。
我国目前民用核电机组运行时间最长的仅为20余年，一般来说，核电站的寿命在40年以上，这离退役的阶段依然较远。但是从国外核电站退役的情况看，对核电退役资金的长期准备工作不应忽视。
2、退役是否有法可依?
必须说明的是，核电站退役必定要在核安全部门的监督和指导下进行，因此为退役项目的实施建立相应的法规制度也就成为必然，这也就要求我国应该有一系列专门针对核电站退役的法律法规，做到有法可依，有章可循，否则核电站退役这一重要步骤将处于无序状态。
核电站退役不是孤立的，应该作为一个系统性的大工程而存，这也就要求我们国家考虑多方面的因素(经济效益，环境影响，技术条件等)制定有一定针对性的法规制度以便于依法制定合理的退役方案。由于退役过程在安全和退役造成的影响等方面有较大的不确定性，若管理不当，监督不到位，很可能造成不必要的事故，所以在质量安全体系和工程管理监督方面也应在核退役法规中有所体现。
但现实是，我们核电领域连基本法都没有，《原子能法》迟迟未出台，更何况是核电退役法规呢?
3、退役技术达到了吗?
退役是一项复杂系统的过程，在进行退役之前必须具备一系列的基本条件，其中之一就是应具备所有必要的技术手段，还要包括一支经过良好训练和有丰富经验的技术队伍。
然而，由于我国的大型核反应堆退役的数量较少，导致我国大型核电站退役的一些技术和设备还有待完善，包括：完整的退役工程方案及相关的质量保证体系;开发去污效果好，产生二次废物量少的去污技术;开发被污染设施的解体技术与工具;减少拆除期间人员受辐照量的防护措施;建立回收与重新利用的准则与实施方案;建立完善的评价、验收体系和技术标准;对环境的影响的减少和消除等等
4、废物该如何处置?
核电站退役过程，会产生放射性废物。这些废物，必须严格按照国家的相关法律规定进行处理：中低放废物在符合国家规定的区域实行近地表处置，高放废物实行集中的深地质处置。
最令人担忧的是对具有高放射性的乏燃料的处理。数据显示，目前百万千瓦级电站一年大约产生乏燃料20吨，按照处理费用800—1000美元/公斤计算，每年处理这些乏燃料的资金需要达到约1600—2000万美元。
核电站退役过程中产生的核废料，可依据其放射性强弱分为三级。首先是放射性很强的高强度核废料，主要是核燃料部分产生的，拆除核燃料的工作于第一阶段完成。其次是核反应堆芯及其附属设备产生的中低度核废料，这部分核废料所占比例很大，这其中还包括相当数量的极低放射性废物，对于这一类放射性废物的研究国际上各有不同，还没有统一的定义。
对退役中的废物，完全可以采用同处理核电站正常运行时产生的废物一样的方法来进行处理。拆下的带有放射性的物质先进行分类，之后送到国家或地区核废物处置库。核设施退役工程施工过程中，必定会产生大量放射性活度低于国家低放废物规定水平的极低放废物，这类废物目前国家还未出台分类标准，也没有规范的处置方法，而且我国尚缺乏这一方面的研究，这也将会作为一个问题而存在。
更重要的是，由于很多核电站都将运行中产生的乏燃料暂时储存在核电站的水池中，直到核电站关停，历年所产生的乏燃料都未被处理，这使得核电站退役，直接面临一个难题，那就是如何集中处理这些日积月累下来的乏燃料。
国际上对乏燃料有两种处理方式，一种是直接把乏燃料当作核废料，经过玻璃固化处理，密封在特殊罐子里直接埋到地层下，美国、加拿大等幅员辽阔的国家都采取此种方法。还有一种是经过核废料处理厂，处理后在进行深埋。
中国对乏燃料拟采取的是后处理方式，即先把乏燃料送到核废料处理厂进行处理，提取可利用的铀和钚，然后把剩余废料玻璃固化，再进行地下深埋。
但是，我国目前的核废物处置能力还不能很好的满足近期核电站规模化建设后新产生的核废物，而在几十年后，我国九十年代之后建立的核电站的退役所产生的核废物必定有相当的数量，这个问题应该给予考虑。因此我国必须考虑要有足够的取得许可证的废物处置库，以容纳退役时产生的所有废物。
目前我国尚未建成高放射性核废料(一般指乏燃料)处理厂，只建有两座中低放射核废料处置库，分别位于甘肃玉门和广东大亚湾附近的北龙，而对高放射性核废料处理工作尚处于中间试验阶段。
其实，除了退役，核电站其实还可以延寿，核电站的保守设计决定了其本身具有一定的运行裕量，这也就使得核电站在达到设计寿命后可以申请继续运行，即延寿运行。但是，核电站延寿必须进行定期安全审查，以对核电站的安全性进行充分论证，在确保安全的前提下才能够批准。
三、有多大市场?至少1000亿美元
上述提到的四大难题即是核电退役市场存在的四个缺口，有缺口就有想象力，就意味着有市场，有机构曾于2012年发布的一份报告显示，截止到2012年1月，欧洲是全球规模最大的核电反应堆退役市场;法国、英国和俄罗斯的退役市场规模分别达到215亿美元、187亿美元和135亿美元;亚太地区仅次于欧洲，为203亿美元;北美市场规模最小，为82亿美元。
假设目前全球的商业核电反应堆都在运行期满35年后关闭并退役，那么到2030年绝大多数核电反应堆都要退役，其中退役市场规模最大的国家将是美国，其次是法国、日本、俄罗斯、加拿大、英国、韩国和德国。
然而，不同时期和不同设计的核电反应堆有时在运行寿期方面也存在差异，而且美、法、俄等国采取了反应堆延寿策略，使大量反应堆的寿期少则延长几年、多则延长20年，甚至可能更长。例如，美国的100座现役核电机组大部分已经或预计将延寿20年，从而使该国在2030年之前将要进入退役阶段的机组预计仅有5台，市场规模远不及欧洲和亚洲。
综上所述，到2030年全球预计将有200多台现役核电机组关闭，约占全球现役核电机组的一半，退役市场规模预计超过1000亿美元。其中，欧洲预计将有150台现役机组关闭，占全球预期已关闭机组总数的70%左右，届时欧洲的核电反应堆退役市场规模估计将达到814.84亿美元。其次是东亚地区(主要是日本)，然后是北美地区(主要是加拿大)。2030年之后，美国的大部分核电机组将陆续达到延长后的寿命，随着这些反应堆进入关闭和退役高峰期，全球核电反应堆退役市场规模将继续保持增长。
欧、美核反应堆退役市场被内部企业牢牢掌控。过去数十年来，世界核退役市场主要在欧洲和美国，加之技术含量高等原因，最终形成了欧、美核退役市场被欧、美特别是美、英、法、德等国退役承包商牢牢把控的局面。其他地区的退役承包商也有，但要么主要在国内发展，像俄罗斯;要么实力还比较弱小，像韩国和日本。
俄罗斯国家原子能公司于2009年收购了德国一家专业核退役和放射性废物管理服务公司NUKEM技术公司，从而打入欧洲核退役市场，该公司的业务目前主要分布于东欧、俄罗斯和法国。近几年来，实力较弱的新晋退役服务供应商也开始着眼世界市场，特别是韩国企业已小有斩获。
由这一背景可见，中广核与比利时SARENS集团签署的战略合作协议自是具有深远的战略意义，中核、国家电投呢?其他核电企业也是时候该对这庞大的核电退役市场有所动作了。(本文首发于微信平台“核你在一起”)
参考资料：
《中核工业——世界核电退役市场诱人》;
《我国核电站退役应考虑的几大问题》;
《能源杂志——核电站退役难题：资金不足及核废料处理困难》
原标题：核电退役那些事儿
