核废料管理策略中的碘-129悖论

《Nature Sustainability》：The iodine-129 paradox in nuclear waste management strategies

核废料管理中碘-129的释放与稀释策略分析表明，当前回收技术释放超90%的碘-129至生物圈，而地质封存可将释放量降低8个数量级。表面水监测显示稀释策略浓度达标，但历史隔离不足导致局部超标。需优化管理策略，综合考量体积、移动性、隔离技术及最终命运。

　　

摘要

核能在低碳能源转型中发挥着重要作用，但乏核燃料（SNF）管理的安全性仍然是一个公众关注的问题。本研究探讨了废物管理策略与其环境影响之间的相互作用，特别关注一种高度移动且持久的放射性核素——碘-129（I-129）。I-129是乏核燃料处置过程中以及现有地下水污染场所的主要风险来源。研究结果表明，目前的回收方法通过均质稀释策略将乏核燃料中的90%以上的I-129释放到当前生物圈中，而将乏核燃料直接处置在地质储存库中可能会将释放量减少8个数量级。此外，我们对四座核设施附近地表水浓度的分析显示，采用释放-稀释策略导致的浓度低于监管标准；而过去废物隔离措施不足则导致某些地区局部浓度升高。我们的分析表明：必须将排放物作为废物的一部分予以充分考虑；随着社会从稀释废物转向隔离废物，应仔细评估废物隔离对当地地区的潜在风险；过高的举证要求可能会阻碍或抑制废物隔离的实施。对于这类持久性污染物，需要制定全面的废物管理策略，不仅考虑其体积，还要考虑其移动性、隔离技术及其最终归宿。本研究为优化乏核燃料及其他持久性污染物的管理提供了宝贵的见解。