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我国是如何封存退役的核潜艇的?

采用“荒漠处置法”处理的退役核潜艇

日前,我国第一艘核潜艇“长征1号”结束了在大洋中长达四十余载的游弋,成功实施了去核化退役,这标志着我国核潜艇从研制生产、使用管理到退役处置的全寿命保障能力,我国也由此成为世界上继美国之后第二个成功实施安全“核退”的国家。

我国是如何封存退役的核潜艇的?中国第一艘核动力攻击潜艇长征1号下线

据统计,冷战期间,以美国和苏联为代表的有核国家共建造了近500艘核潜艇,而由于核潜艇的服役期一般为20~30年,其中约有一半已经或将要进入退役行列。

海军信息化专家委员会主任、军事评论员尹卓表示,安全、彻底地处置退役核动力舰船是全球性难题。

联合国安理会5个常任理事国中,中国是最后一个拥有核潜艇的国家,而“长征1号”的去核化荣退却成为国际上核安全利用的表率。这背后,是其他拥核国家对核潜艇粗暴处理的乱象。

安全退役,为何如此不潇洒?

那些不潇洒的退役:

1954年1月21日,世界上第一艘核潜艇“鹦鹉螺”号下水服役。从那一刻起,人类就注定要面对核潜艇的退役处置问题。

核潜艇安全退役一直以技术难度高、耗资巨大、涉及国家军事和技术秘密著称,因此在大批核潜艇相继服役的相当长一段时期内,都未能形成一套安全、经济的核潜艇退役模式,久而久之竟成了令各拥核国家头疼的难题。

头疼归头疼,老旧核潜艇终归要退役。

1957年服役的美国海军第二艘核潜艇“海狼”号,由于以金属钠为冷却剂的核反应堆发生钠合金腐蚀问题,翌年更换为压水堆,并于1960年9月底再次服役。而对于更换下来的钠冷却反应堆,美海军的做法可谓粗暴:他们仅将燃料和堆芯构件取出,后将核反应堆拆除装在浮船上任其在大洋上漂流,直至一年后才将浮船拖至大西洋,沉入数千米深的海底。

“海葬”核潜艇一度为苏联所青睐。曾有报道指出,在冷战时期建造了250多艘核潜艇的苏俄,甚至围建海上坟场来处理核潜艇。

当向海洋丢弃核废料被严格限制后,美国认为荒漠是埋葬潜艇核动力装置较安全的地方,并成为美海军后来的主要选择方案。

“荒漠埋葬”的处理程序通常是,首先取出高放射性的核燃料进行最终处置或暂存,之后将核反应堆装置和管路系统去污清洗后拆除、切割、封存,装上驳船运至贮存场,随后统一按照中低放射性废物埋葬。

法国随后效仿该处理方法,视将核反应堆埋于荒漠戈壁为良策。

更为流行的方法,是“以废存废”,即将退役核潜艇围入废弃军港。这是美英俄法四国普遍采用的处理方式,英国目前就有27艘退役核潜艇被围在罗塞斯港,其中包括早已退役的英国首艘核潜艇“无畏”号。据悉,英国人已经于2014年拆除其上的核反应装置。

算算退役这本账:

这些核大国为何热衷于粗暴处理,而对安全核退不主动?海军军事学术研究所研究员曹卫东认为,技术瓶颈只是其次,最主要的原因是经济投入的问题。

曹卫东指出,这些国家希望把有限的资金投入到建造新的核潜艇上,而不是如何处理退役的核潜艇。“‘去核化’是一个费时费力费工的事情,把核潜艇往大洋里一丢,可以说是一了百了。”他表示,这种做法对潜在的危害、对环境的污染置之不顾,是一种不负责任的态度。

有资料显示,即便是批量处理退役核潜艇,每艘所需的仅废物管理费用就达2500万~5000万美元。

“核潜艇就是如此,建造、退役成本都很高。”王亚男对记者说,“像美俄都装备了很多核潜艇,要求每退役一艘都做无害化、去核处理,是一笔不菲的开支,利益驱使下,粗暴的处置方式成为首选。”

中国的情况相对乐观。王亚男认为,相对而言,我国的核威慑打击力量规模较小,在现有的经济和国防条件下,反而有条件对退役核潜艇做稳妥的处理。

另外,军备竞赛导致核潜艇的退役稍显频繁,也是核潜艇难以“善终”的原因之一。“其实从工作寿命来讲,核潜艇的服役年限本可以有40年、50年或者更长,但相互的竞备使得各国要不断突破核潜艇的一些极限。”王亚男说,“升级就要换代,旧有的潜艇就面临着不断退役的压力。”

“实际上,能做善后,才能维持核潜艇部队或水面舰艇部队的良性发展。”王亚男告诉记者,如果哪个国家只能建造而无法安全去核退役,最终难免惹火烧身。

“留下安全隐患,后续的问题更多,可能引起公众对核武器的不支持。如果公众不再支持的话,国防就会失去真正的后盾。”王亚男认为,随着公众环保意识的增强,安全核退才是“明白账本”。

安全核退更安心

撇开核潜艇退役的经济因素,技术瓶颈是横亘在安全核退面前的另一道坎。

最棘手的部分,当属核反应堆。中国核学会辐射防护分会常务理事、北京大学物理学院副教授郭秋菊告诉《中国科学报》记者,核反应堆里面会含有大量的放射性核素,在核反应堆拆卸、解体后,要根据核放射量的水平分类处理。

“根据核素的含量、半衰期的衰变类型等,判断各个部件属于低放、中放还是高放,进行分类处理。”郭秋菊说,对放射性水平高、半衰期长的(多半是α放射性的核素)部件,要进行严格的地质掩埋处理。

“如果决定地质掩埋,则需要在气、液、体浓缩减容之后,根据核素的含量、种类来判断是浅埋还是深埋。” 郭秋菊告诉记者,在这个过程中,核潜艇解体、去污、处置,处理过程中的浓缩固化、放射性后处理等等,都是工艺复杂、耗资巨大的工程。

而对于被污染的外围部件,也首先要进行表面去污后再无害化处理或分类掩埋;对于产生的放射性废液,也通过核素的分离、浓缩,进行妥善安置处理。

此外,王亚男补充说,对于核潜艇上一些无核辐射,但对环境仍有其他危害的材料,如石棉等,也要有序地科学对待。

怎样才算真正的安全退役?郭秋菊认为:“在整个退役过程中,所排放的气体、液体、固体都能符合既有的国际标准或国家规范,未对环境造成意外的污染、泄漏,无人员因此受到环境恶化的威胁,才称得上安全退役。”

郭秋菊还告诉记者,一般而言,核设施安全退役也意味着,在未来数百年内人们不必担心它的安全问题。

“核物理的特性决定数百年后它依然是存在的,但是我们今天所作的努力就是在今后相当长一段时间内,它们不会进入到生物圈、食物链里,不会接触到地下水,依然像今天设计的一样,在花岗岩的稳定的地壳中,被密封在那里,不会危及到环境和人类健康。”

我国是如何封存退役的核潜艇的?

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