开篇：核能的利弊
我国原子弹的成功爆炸使我国拥有了战略核威慑力量，也使我国迈入了核大国的行列。核能可以转化为电能，也能为微型装置提供动力。然而，如何安全处置核能研究和生产过程中产生的高水平放射性废物，则是一个重大难题。
难：研究对象的特殊性
在核工业产生的废物中，99%属于中低放废物，经过一段时间后放射性 物质就会衰变成无害，危害性不大，处理起来相对容易。而剩下的1%就是指每年从反应堆里换下的乏燃料，它含有多种对人体危害极大的高浓度放射性核素，其中一种被称为钚的核素，只需摄入10毫克就能让人致死，所以被称为高放废物。其毒性尚不能用普通的物理、化学或生物方法使其降解或消除，只能靠自身的放射性衰变慢慢减轻其危害。高放废物要达到无害化需要数千年、上万年甚至更长的时间。从高放废物产生开始，对他如何安全的处置就成为一个世界性难题。
有关高放废物的处置，专家曾提出过多种方法，有宇宙处置、冰盖处置、地质处置等，而在现阶段，地质处置是最现实的一种处置方法。
所谓深地质处置就是在地表以下500到1000米深的地方建造一个处置库。为了保障核素不会向外转移，必须设置层层屏障。首先将高放废液进行玻璃固化，再将玻璃固化体装入金属罐。在处置库中这些废物周围充填有回填材料，这些都属于工程屏障。但是还要为处置库找到合适的天然屏障——围岩。也就是用巨大的天然岩体做处置库的“外壳”。因为稳定完整的岩体才是确保核素不向外迁移的最强有力的保证。但是如何建立一个科学的选址和场址评价方法，进而找到一个理想的符合建库条件的场址呢？
高放废物处置
——一个艰难的旅程
面对许多的挑战。如何保证核能可持续发展？怎样保证核废料不会泄漏？这是一个亟待深入研究的问题。核工业北京地质研究院从上世纪80年代中期就开始了在放射性废物处置方面的研究工作，承担并完成了多项国家科研重点专项和国际合作课题，积累了大量的实践经验。而该院在甘肃北山开展深部地质环境研究工作，初步建立了一套高放废物处置库场址评价方法，取得了一系列研究成果，培养了一批技术骨干。在该领域与近多个国家建立了交流和合作关系，为下一步的工作奠定了基础，虽然，开始时他们的经费只有几十万人民币。
将高放废物彻底埋葬
核，一个让人感到震慑的字眼，自它诞生之日，世界就因它而跳动， 它既带来了希望和能源，又带来了战争的恐惧，想要握紧这把双刃剑不是一件容易的事……
王驹，一个跟核“有缘”的人，在高放废物地质处置研究领域，他总是走在研究前沿，深入野外现场，开展野外工作，获得第一手资料，是他的基本工作之一。经过十几年的奋斗，他在放射性废物管理界已是小有名气的专家。然而，他和核的“结缘”却是源自一次偶然。
一次偶然的机会，让他涉足国际前沿课题“高放废物处置”领域……1992年，他的一篇关于金铀矿床成因方面的论文，入选第29届国际地质大会，他作为“我国南方花岗岩外带型铀矿成矿规律研究”的项目负责人去参加了这一盛会，其间，他惊奇地发现“放射性废物处置”在国际上是一个热点课题，从此之后“放射性废物”这个词便深深印在他的脑海中。机缘巧合的是，那时他所在的核工业北京地质研究院恰好有一个“高放废物处置”研究组向他伸出了橄榄枝，他欣然接受。
王驹深知，我国核军工事业的发展已经积累一定量的高放废物，而我国核电的高速发展也可能使高放废物处置成为一个影响核能可持续发展亟待解决的问题。然而，研究的难题就在于研究对象的特殊性。高放废物要达到无害化需要数千年、上万年甚至更长的时间。对它的安全处置成为世界难题。王驹深陷此难题中，不能自拔。1993年，他担任“我国高放废物地质处置技术研究”子课题负责人。1994年，他参加“中低放固体废物西北处置场环境地质研究”，这一项目在1997年部级科技进步二等奖……资料的加厚，项目的增多预示着经验和能力的一点点增强，而一个念头也在王驹脑海中越来越清晰——把高放废物彻底深埋！而随着念头的确定，他又面临另一个棘手的问题，那就是选址问题。
1996年1月，王驹受美国总统高放废物处置顾问的邀请，赴美参加学术会议并参观美国高放废物处置库尤卡山地下实验室 ，在参观的过程中，一台全断面坑道掘进机引起了他的注意，这是美国同行花了3000万美元特别研究开发的，而普通的同类型仪器却只需要几百万美金。原来，美国为了选一个合适的址场址做处置库，在许多地方打了钻孔，并建造地下实验室，既评价场址，作为地下实验室，也为将来建造地下处置库提供可能。王驹大喜，他想到一条可能的捷径，而如果这个想法能够成功，会为我国的高放废物处置和地下实验室开发带来新的希望。
从美国归来后，王驹就开始逐步实行他的计划。这就是被他称为“三部曲”的我国高放废物处置库的技术路线：选址——特定场址地下实验室——处置库。这一技术路线同国外比，在于把特定场址地下实验室与处置库的建设结合起来，省去了选定预选区和建立普通地下实验室这一环节，这一技术路线有可能缩短研究周期、节约经费并缩短与同国外研究水平的差距。
王驹深知，高放废物处置对处置库的要求非常高，最好是要选在花岗岩是基岩的地区，而且要人口密度小、雨水少、蒸发量大、地壳比较稳定、经济发展前景不好、没有矿床。在这些条件的限制下，王驹的视线渐渐从960万平方公里土地上的五个候选区集中到了西北预选区。
北山位于甘肃省的西北地区，海拔1500—2500米，为岩漠、戈壁景观，气候干燥、年降水量约为70毫升，而蒸发量高达3000毫升，方圆上万平方公里，荒无人烟。而为什么在这样一个地方进行钻孔……
从1996年起，王驹首先进行野外地表勘探工作，同时一次次的向上级 递交打钻并开展深部地址环境研究的申请的报告，因为资金、技术、设备的关系，均未成功。直到1999年，王驹促成了与联合国原子能机构合作研究，以我国高放废物处置库重点预选区——北山预选区单位研究对象，开展场址评价方法研究。同时，在北山施工两口钻孔，开展深部地质环境研究的项目申请报告也获得上级批准。通过两年的艰苦工作，他们创造性地开展了深部地质环境研究，建立了一整套研究方法，集成了一套现场钻孔水质测量装置，测试深度可达到1000米，首次获得了深部地质环境的第一批数据和样品，包括深部地下水的温度、压力、酸碱度、氧化还原电位等，还获得了关于花岗岩深部地质环境全新认识，成功的将我国高放废物地质处置水平推向了一个新的高度，在国际上引起了广泛的反响。
如果说，北山一号钻孔的完成可以用相对顺利来描述，2号钻孔的施工就可以说是颇费周折，涉及井深为500米的2号孔选择了一条斜插花岗岩破碎带的路线，目的，是对“十月井”断裂进行评价。为了更好的了解这条断裂的情况，王驹他们选择了一条与破碎带相遇角不到20度的小角度打井，这样要穿越的断裂带的视厚度很大，钻头就需要在破碎带中钻进200多米。为了准确地了解这里的导水性和水文地质参数，涉及规定不能用钻井护壁材料。
在克服了钻孔坍塌、掉块、埋钻等困难工况后，最终胜利完成了2号钻孔的施工和研究任务。
至今，高放废物处置的研究工作已经在中国持续了20多年，但是未来还要拼搏许多年。王驹的生命中还有若干个二十年，他可以选择舒适的生活，不再餐风露宿；但是，他心中的选择一如20年前一般，为了高放废物的处置工作，他愿意用自己生命中更多个20年去拼搏，但那时他已白发苍苍。
王驹 1964．12．11出生，工学博士。核工业北京地质研究院院总工程师，兼环境保护研究中心主任
学习、工作简历：
1980-1984 南京大学地球科学系，放射性矿产地质专业，获学士学位
1984-1987 核工业北京地质研究院，放射性矿产地质专业，获硕士学位
1988-1991 核工业北京地质研究院，放射性矿产地质专业，获博士学位
1991-1992 核地研院从事放射性矿产地质和铀资源研究
1993-至今 核地研院从事核废物地质处置研究
1998. 1-1998. 7 日本动力炉核燃料事业团东海事业所，高放废物安全处置技术研究
2004.7一今 核地研院总工程师，兼环境保护研究中心主任，从事核废物地质处置研究，任高放废物地质处置项目负责人。
有关社会任职和资格：
国际岩石力学学会“放射性废物处置委员会”主席
中国岩石力学与工程学会废物地下处置专业委员会主任委员
中国核能标准化委员会(TC-58)委员、辐射防护分委员会副主任委员(SC2)
中国国家原子能机构国际技术合作项目专家组成员
国家核安全和环境专家委员会委员
中国核能行业学会专家委员会委员
中国辐射防护学会常务理事
中国地学哲学研究会副理事长
《原子能科学技术》、《地质论评》、《地质与勘探》、《铀矿地质》、《世界核地质科学》杂志编委
中国地质学会环境地质专业委员会副主任委员 （出处：《科学中国人》2008年第八期） [推荐给朋友] [关闭窗口]
|
