美国核废料困局新解：能源部“核生命周期创新园区”能否破题？

围绕核电站放射性废料处置的僵局持续数十年后，美国能源部（DOE）正寄希望于说服各州接纳部分乏燃料，并将其纳入一项涵盖先进工业、发电、数据中心及长期就业承诺的更广泛计划之中。

在电力需求攀升与两党对非化石基荷电源兴趣增强的背景下，多州对此反应积极。像法国多年来的做法那样，回收和再利用核燃料，被许多人视为重振美国核工业的关键。

然而，此前阻碍美国为约95,000公吨乏燃料寻找持久解决方案的诸多财务、政策及现实挑战依然存在。联邦官员、公用事业规划者、核技术供应商及分析师向Utility Dive表示，这些问题可能阻碍方兴未艾的核能复兴，以及特朗普政府在未来二十年新增约300吉瓦核电装机容量的雄心。

“从核反应堆中获益的几代人应当解决这个问题，而不是把麻烦踢给后人。”

——Manuel C. Camargo，南加州爱迪生公司（Southern California Edison）退役事务首席经理

南加州爱迪生公司退役事务首席经理Manuel C. Camargo表示，该公司支持能源部提出的“核生命周期创新园区”构想及其协作方式。SCE拥有已于2013年退役的圣奥诺弗雷核电站，但Camargo指出，在乏燃料移出场址之前，退役工作无法完成。

他补充道，在此期间，SCE必须向拥有该土地的美国海军支付租金，直到联邦政府“履行其法律和合同义务”处置废料。SCE希望任何新计划都能包含对乏燃料处置库可靠资金的承诺。

Camargo表示：“不解决乏燃料储存问题，可能会阻碍先进反应堆的部署”，从而难以满足“指数级增长的电力需求”。“从核反应堆中获益的几代人应当解决这个问题，而不是把麻烦踢给后人。”

历史遗留问题

美国第一代核电于1957年在宾夕法尼亚州投运，许可证发放量在1970年代达到顶峰。随着放射性废料在电厂现场累积，1980年代的安全担忧促使政策制定者收紧了核管理委员会（NRC）的许可要求，并着手解决乏燃料储存问题。

1987年，罗纳德·里根签署立法，将内华达州尤卡山指定为美国唯一的深层地质永久处置库场址。但在接下来的20年里，由于州及地区反对，工程陷入停滞；2011年，奥巴马政府通过削减资金实质上终止了该项目。

然而，没有尤卡山，能源部无法按1982年《核废料政策法》的要求，在1998年前接管美国核电站的乏燃料。公用事业公司和独立的核电站开发商抱怨其储存和安保乏燃料的成本不断攀升。

能源部2012年发布的《蓝带委员会报告》聚焦了这一问题。随后，2013年至2017年间的一系列联邦法院裁决，支持了由13座已关闭电厂组成的“退役电厂联盟”。

“法院无法命令能源部采取行动，因为国会没有拨款，”参与组建该联盟并创立倡导组织Governmental Strategies的Tim Smith回忆道，“但法院承认了部分违约行为，以及诉讼方获得已发生费用的权利。”

随着乏燃料以每年约2,000公吨的速度在全国累积，纳税人的义务也在增加。加州民主党众议员Mike Levin在最近一次众议院听证会上指出，2025年，因能源部未能履行法律义务而产生的纳税人负债已达565亿美元，且还在持续增长。他还强调了包括“乏燃料解决方案核心小组”在内的两党解决努力。

Levin表示：“我们必须对特朗普政府建造更多核电的意图保持现实态度。在我们解决燃料循环后端问题之前，不应再选址新建核电项目。”

能源部的解决方案

今年1月，能源部发布了一份信息征询请求，寻求“有兴趣主办潜在‘核生命周期创新园区’的州的意见”，旨在“锚定集成的、全周期的核生态系统，该生态系统可共同选址并支持整个核价值链，同时探索以安全、可靠和财政负责的方式管理乏核材料的持久途径”。

征询文件称，这些园区“必须”支持燃料制造、浓缩、核燃料后处理或再循环以及废料处置等功能。它们“还可额外支持先进反应堆部署、发电、先进制造和共址数据中心等功能”。

各州被邀请提交“其提议的园区适当范围及具体资金结构”，重点强调优先使用私人和州资金，同时依赖“有针对性的、有条件的和有时限的联邦支持，并视拨款和法定授权情况而定”。

征询文件称：“能源部设想这些园区将快速部署，首批设施预计在2027年左右投运。”各州回复的截止日期是4月1日。该部门尚未表示何时公布其选择的提案。

据《核新闻专线》4月1日报道，在28个州的回复中，犹他州、南卡罗来纳州、田纳西州和华盛顿州表现出浓厚兴趣。另有11个州通过全国州能源官员协会提交了联合回复，提出了改进建议。

犹他州、田纳西州、爱达荷州和内布拉斯加州的回复中，均附有各自共和党州长的信函，描述了潜在的私营部门合作伙伴、场址、劳动力、政策支持及利益相关者关切。这与内华达州历史上对尤卡山的抵制，以及得克萨斯州和新墨西哥州近期出现的反对声音截然不同。

能源部乏燃料及高放废物代理副助理部长Marla Morales在接受Utility Dive采访时表示，将废料储存与核领域经济增长机会相结合是一个“游戏规则改变者”。

Morales说：“如果各州和社区愿意帮助联邦政府履行其乏燃料责任，他们就有机会融入国家和国际经济，发展跨代际的经济增长、就业和财政收入。”她补充道，能源部倾向于使用“乏燃料”而非“废料”或“垃圾”的术语，因为它暗示着“一种仍保有90%固有能量的资产”。

Morales表示：“尤卡山仍是1982年法律规定的处置库”，但能源部长Chris Wright已明确表示，那并非解决方案。

乏燃料储存与回收的两党支持

共和党和民主党政府都承认，需要乏燃料储存和回收来支持先进核能的发展。拜登总统领导下的能源部发布的一份报告称：“核能在能源转型中扮演着不可或缺的角色，是可再生能源的清洁基荷补充。美国将需要至少约700-900吉瓦的额外清洁基荷容量……而核能是少数能够大规模提供这种容量的成熟选项之一。”

报告称，支持核能发展的关键变革之一是“采用基于共识的方法来选址联邦合并临时储存和处置设施”。

尽管特朗普总统对气候变化的担忧不屑一顾，但他推动了一项积极的核能扩张计划，以满足人工智能数据中心和先进制造业的需求。2025年5月，他指示能源部授权在国家实验室之外进行先进反应堆示范项目，目前已有11个试点项目正在进行中。

3月，核管理委员会向比尔·盖茨旗下TerraPower的一家子公司颁发了近10年来的首张商业核反应堆建设许可证，用于在怀俄明州凯默勒一座即将退役的燃煤电厂附近建设一座345兆瓦的电站。

其他利好因素包括：联邦对从俄罗斯进口铀的禁令将于2028年生效，这将增加转向闭合燃料循环或至少在国内增加核燃料回收的压力。

“不断变化的领导层和不确定的资金”

“理论上，美国储存的全部95,000公吨乏燃料都可以进行后处理，”电力研究院（EPRI）乏燃料及高放废物高级项目经理Joseph Faldowski表示。但他承认，这取决于“后处理工艺和反应堆类型”。

Faldowski说，法国超过65%的电力来自核电，其乏燃料 routinely 被运往后处理设施，所有乏燃料都得到后处理。据国有核燃料公司Orano称，96%的乏核燃料可被再利用来制造新燃料。但即使是世界领先的拉阿格设施，在55年的运营中也仅后处理了约40,000公吨。

撇开技术不谈，储存和回收核燃料面临的一些最大实际挑战与时间表和融资有关。能源创新改革项目和核能初创公司Oklo最近的一份报告称：“美国过去的回收计划成本高昂且寿命短暂。”但报告也指出，“技术、政策和市场已迅速演变”。

由不列颠哥伦比亚大学公共政策与全球事务学院资助、前核管理委员会主席Allison MacFarlane和前能源部乏燃料官员Lake H. Barrett撰写的一篇论文指出，国会数十年来一直将核废料基金用于抵消国家债务，使其“无法”用于“开发核废料处置解决方案”。

“特朗普政府值得称赞，因为它优先处理了这个问题，但该计划在[2027财年]的预算请求仅为1.02亿美元，”Smith说，“这对于园区开发来说远远不够，因为能源部只提供土地、技术专长和政策支持，尚不清楚有哪些私人投资可用。”

经济可行性的其他方面也可能拖累能源部的计划。核废料钻探和储存服务公司Deep Isolation的首席执行官Rod Baltzer表示，美国大部分乏燃料“又旧又冷”，“可能不经济，不值得后处理”。

“理论上，美国储存的全部95,000公吨乏燃料都可以进行后处理。”

——Joseph Faldowski，电力研究院乏燃料及高放废物高级项目经理

作为众议院拨款委员会成员，Levin表示他已“帮助争取到超过2.48亿美元，用于推进乏燃料的长期管理”。“这一切进展得还不够快，但我们有势头，我们正在看到进步。”

尽管能源部表示希望部分创新园区在2027年“上线”，但能源部长Chris Wright在4月向众议院拨款委员会作证时承认了这项承诺的长期性，他表示政府可能需要组建一个“单一目的实体”来管理这些园区。MacFarlane和Barrett的论文认为，单一目的实体是闭合美国核燃料循环的关键之一。

“首先也是最重要的，美国需要一个能够成功实施解决方案的实体，”论文称，“已经很清楚的是，使用一个深受不断变化的领导层和不确定资金制约的政府机构，是具有挑战性的。”

Governmental Strategies的Smith对此表示赞同。“加拿大、瑞典和芬兰已经在设计永久性废物处置库，因为他们在政府之外设立了组织，与公众进行对话并建立信任，”他说。