全球核能伙伴关系(GNEP)
第109届国会未能履行其最基本的职责，尽管参众两院由同一政党控制，但未能通过一项预算。因此，就像美国政府的许多部门一样，全球核伙伴关系(GNEP)是在一个持续的决议下运作的。换句话说，2007财政年度的支出将是2006财政年度支出的延续，无需对优先事项和需求进行审查。部门预算被分配到“账户”，虽然资金不能从一个账户转移到另一个账户，但它可以在一个账户内转移。由于能源部(DOE)的账户非常广泛，该部可以在没有立法指令的情况下转移大量资金。根据一项持续的决议，国务院负责分配，然后向国会报告。ReportsReports能源部的拨款已于3月15日向国会报告。2006财年，GNEP的预算为8000万美元。能源部提出了2007年2.5亿美元的申请。在第109届国会结束时，众议院批准了1.2亿美元，削减了一半以上。参议院能源和自然资源委员会（Senate Energy and Natural Resources Committee）已投票表决了2.79亿美元，但参议院全体成员在会议结束前尚未采取行动。根据e新闻(Mary O’Driscoll, 16 March 2007), DOE has used its allocation flexibility to put $167.5M into the Global Nuclear Energy Partnership for this year, less than they asked for but most likely more than they would have got had Congress passed a budget. Astonishingly, the E&E article quotes Assistant Secretary Spurgeon as being either unable or unwilling to account for the source of these additional funds, writing “’I can't point to one particular spot’ as to the source of the additional GNEP money, Spurgeon said. ‘It was a balancing of the overall energy supply budget that was considered to be in the best interest of our energy future.’” The money must legally come from the Energy and Conservation Account. The new Congress was so concerned that DOE would raid the renewable energy account that it specifically walled off research on wind power, solar power, or improved efficiency to prohibit raids on those budgets.
今年的支出和明年4.05亿美元的要求与政府在未来几年内仓促承诺国家进行再加工，特别是再加工技术的做法是一致的。这种紧迫感只能是政治上的，因为没有技术或经济上的理由匆忙行事。玛丽·奥德里斯科尔，这次是在写以此（2007年1月9日），引用了John Deutsch的麻省理工学院，谁通常是核武器，如同说，GNEP“非常昂贵，非常误导，非常误导，与行业和国家的需求不同步。”然而，DOE似乎意图制定决策，现在将使国家致力于特定技术数十年来未来。最重要的是，全球核能伙伴关系不是研究和发展计划。目前的计划是建立什么world’s largest reprocessing facility capable of reprocessing (assuming all goes as advertised) 2000-3000 tons of reactor fuel a year, significantly larger than the French reprocessing facility which has processed 1650 tons a year (but now handles about half that because its foreign business has disappeared). DOE is proposing that the first GNEP burner reactor will be a full-scale, commercial power plant. Global Nuclear Energy Partnership plans do not include technology demonstrations, pilot plants, or scalable production. This is a recipe for disaster. Experience in the United States and other countries is not encouraging. The British recently awarded the first contracts of 17-18 billion pounds to cover the costs of cleaning up the reprocessing facility在塞拉菲尔德．GNEP有可能成为美国历史上最大的技术失败。
一个说明问题的要点是，几乎没有独立分析师，也就是那些不在能源部工作的人，对全球核能伙伴关系(Global Nuclear Energy Partnership)有什么好的看法。在上面引用的Greenwire文章中，Deutsch称GNEP是一个“愚蠢的想法”。即使是核能的全面支持者，比如麻省理工学院的欧内斯特·莫尼兹(莫尼兹和多伊奇是撰写《麻省理工学院》的小组的联合主席)研究中,核电的未来)，反对GNEP，即使没有其他理由，只是因为它是不成熟的。在21世纪末，这可能是个好主意，但不是现在。即使是核能工业也不怎么支持GNEP，他们担心GNEP是对当前地质储存库问题的一种转移。最近国会议员提出的问题凸显了另一个问题:即使是潜在的支持者的想法对于将这项庞大的技术任务委托给能源部，美国能源部一直持谨慎态度，因为它一再表明，它没有能力管理这样复杂的项目。
也许由于缺乏外部专家的支持，DOE似乎专注于在技术场所销售GNEP，而是通过公共关系。一个迷人的例子是一系列的结果焦点小组在爱达荷州举行。美国能源部的顾问报告说，全球核能伙伴关系最吸引人的一个方面是它“回收”了钚。如果它对铝罐有好处，那对钚又有什么坏处呢？最近的研究表明“再版战略计划，"在十页里用了37次"回收"这个词。最重要的是，什么是“高级”(在大多数能源部材料上仍然是)燃烧器"反应堆"神奇地变成了"高级回收反应堆。”这个被称为“综合燃料处理中心”的再处理工厂现在被称为“核燃料”回收这是一个完全错误的名称，因为“再处理”只是将使用过的燃料分离成各种类型的废物，它不是再利用。并不是能源部网站上的所有页面都被转换为“回收”信息。欢迎读者参观网站观察我所预测的最终将接管“回收利用”。
另一种获得政治支持的方式是购买。美国能源部采取了一项不同寻常的举措，向11个社区提供了平均每个100万美元的资金，用于准备为什么它们每个社区都应该被选为GNEP预处理地点的建议。当然，美国能源部为项目和研究提供了许多资助，但据我所知，美国能源部基本上为这类投标支付了费用建议．
法律规定社区但实际上，申请的“实体”更多的是核公司(例如GE、EnergySolutions)、经济发展组织(SRS)或市议会(Hanford和Hobbs NM)。作为申请的一部分，“实体”必须说，社区愿意成为乏燃料的存储场所。有一段时间，能源部和这些“实体”拒绝与声称代表的“社区”共享应用程序。其中一些是经过编辑的版本应用程序已被“实体”释放。
各种技术问题点强烈萨凡纳河设施在南卡罗来纳州的金博宝正规网址唯一可行的网站计划巨大的后处理工厂和最终就是这样一个愤世嫉俗者可能会推测,这些支付由能源部旨在购买临时区域"全球核能源合作计划"的得到的政治支持,直到不可逆转建立。幸运的是，我不是一个愤世嫉俗的人。
能源部正在完成这项工作公众评论期《规划环境影响声明》。在全国各地举行了一系列的公众评议会议。我在3月19日在华盛顿特区的会议上发表了讲话。希望向能源部提交书面意见的读者可以这样做，因为评议期已从4月4日延长到6月4日。在大多数会议上，出席人数都出人意料地高，对全球核能伙伴关系(Global Nuclear Energy Partnership)的评论绝大多数是负面的。有些地方似乎是这样热情的因为他们看到了未来的工作。其他人则持怀疑态度。的伊利诺斯州总检察长写了一封尖刻的询问信询问能源部的意图。
我在会议期间组织了一次关于全球核能伙伴关系的特别会议年度会议的美国科学促进协会在二月的旧金山。菲利普Finck最近刚从阿贡搬来的爱达荷国家实验室(Idaho National Laboratory)，提出了GNEP的案例。(我没有他在旧金山的幻灯片，但有一个非常类似的演示这里。FAS董事会成员理查德·加文提出了批评"全球核能源合作计划"的评估特别指出，GNEP的真正动机是为繁育计划创建后门。(这并不完全令人惊讶;注意，例如，第一个的pGNEP报告给国会.）最后一位演讲者是Victor Gilinsky，他在GNEP对丝兰山储存库的影响．他得出结论，即使GNEP按计划向前发展，时间表也是如此，这使得它无法帮助我们摆脱尤卡的问题。
4月15日，我在美国物理学会的一次会议上发表了一篇关于GNEP和核不扩散的论文。会后我将把那些材料寄出去。
最后，普林斯顿的弗兰克·冯·希佩尔教授写了一篇精彩的总结全球核伙伴关系和拟议项目的问题。
非常感谢米歇尔·博伊德公民关于这篇文章草稿的基本评论。
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这是2006年8月底撰写的《全球核能伙伴关系》(GNEP)本页的第五次更新。在最近的一篇文章中有更多的分析。不太熟这句话被印了出来核能工程国际．我不会在这里重复这些内容。那篇文章是6月写的，从那以后就一直有新闻。
2006年8月3日，美国能源部负责核能的助理部长丹尼斯·斯珀吉翁(Dennis Spurgeon)举行了一次电话新闻发布会。(由于我这边的技术问题，我错过了最后的5分钟左右。)最重要的公告能源部实际上正在加速GNEP过程。这次会议的底线是DOE将跳过示范工厂的步骤，直接进入商业规模的工厂和商业规模的快中子反应堆。与此同时，第二条轨道将是继续研究更先进的后处理技术和反应堆。在本世纪末，钚的再加工和回收可能是一个很好的想法；但需要这样做不赶再加工。这是朝着错误方向迈出的一步。
2006年8月14日，能源部举行简报为美国核能办公室高级核能系统代理副主任蒂姆·弗雷泽(Tim Frazier)为征求工业界的兴趣表达(EOIs)所做的发言。这离“征求建议”还差一步。美国能源部希望工业界对燃料再处理设施(他们称之为统一燃料处理中心(CFTC))和新型快速燃烧器反应堆(先进燃烧器反应堆(ABR))提出建议。还有一个先进燃料循环设施(AFCF)的计划，它将从CFTC生产的材料中制造燃料，但这项工作是由国家实验室领导的，而不是工业。(我没有参加这次会议，我要感谢《公众公民》(Public Citizen)的米歇尔·博伊德(Michelle Boyd)的评论。)
这两次会议的结果是，美国能源部正计划首先投入建设商业规模的工厂。和商业规模是很重要的，我认为没有人真的相信这些工厂在商业上，也就是经济上是可行的。即便如此，司布真还是认为再处理和地质储存一样便宜。他的说法是基于波士顿咨询集团(Boston Consulting Group)的一项研究。波士顿咨询集团承认，它的所有发现都是基于法国再处理公司阿海珐(Areva)提供的毫无疑问的成本数据。我在最近的一篇文章中对此进行了更详细的讨论博客条目．
再处理设施，如果它建造并运行，可能会在称为COEX（用于共萃取）的PureX工艺的另一种变化中产生钚和铀的混合物。这个想法是，永远不会产生纯粹的钚，这应该降低扩散危险。
正如我之前讨论过的，这是一个空洞的说法。如果这些材料被偷了，就没有什么能阻止恐怖分子或核扩散政府将这些材料通过具有60年历史的PUREX程序获得纯钚。
混合物中存在的铀意味着，当快反应堆燃烧一些钚时，它将从铀中繁殖出更多的钚。虽然其结果仍可能是钚的净消耗，但向反应堆中添加铀会使其实际上成为一个效率较低的钚燃烧器。
而且，再处理设施的规模和时间将远远超过快燃炉反应堆。这意味着钚燃料的库存将会增加，特别是因为快堆的钚燃料最初的装载显然是钚，而不是轻水反应堆的超铀混合物，而轻水反应堆的超铀混合物是GNEP真正可行的必要条件。
考虑到这一切，能源部只说了一件事不旨在似乎几乎是不可避免的：使用已经混合的钚/铀产品制作了轻型水反应器的MOX燃料，即使GNEP倡导者也是一致的课程毫无意义。母鹿说这不是它的意图，但似乎是一种自然的结果。
我上一篇关于再处理的文章包含了很多技术性的讨论，这些讨论仍然是及时的，所以我把它放在下面。
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这是关于全球核能伙伴关系的本页第四次更新GNEP.．美国能源部(DOE)在2007财年预算中详细介绍了GNEP，其中包括一项2.5亿美元的申请。(当点击链接时，一定要浏览所有链接页面;那里有很多材料。)截至今天(5月22日)，能源和水法案已经在众议院进行了修订，直接从申请中削减了1亿美元，另外3000万美元在第二次削减中被转移到其他能源项目，剩下1.2亿美元。参议院的支持目前还不清楚，但一些关键参议员是坚定的支持者。参议院和众议院的立场可能存在很大的分歧，这需要会议委员会来解决。
政府提出GNEP的意图似乎是预计该计划可能遭到反对，但该提议背后的逻辑存在严重缺陷。《全球经济伙伴关系协定》被描绘成对抗核扩散的协定。FAS同意扩散是一个严重的威胁，但全球核能伙伴关系不会解决任何扩散问题，而且会使一些问题变得更糟。
反扩散论点包含两个重要的逻辑谬误。首先，《全球核能源合作计划》的总体建议要求目前的核燃料生产商成为世界上唯一的核燃料生产商。这意味着现在不能进行铀浓缩的国家在未来将被剥夺这种能力，因为浓缩可以用来生产武器级别的铀。在反应堆中，含有铀-238的核燃料会产生钚，而钚也可以用于制造核武器。因此，燃料生产商不仅要向消费国提供燃料，而且要回收使用过的燃料进行再加工。这种谬论不仅在于燃料必须被回收——它可以被放置在用户国家的一个适当的地质储存库中——而且还在于它必须被回收再加工．燃料可以再加工，也可以放到地质储存库中。一旦脱离无核武器国家的控制，防扩散目标就实现了。GNEP提案试图在核再处理和核不扩散之间建立铁一般的逻辑联系，而事实上，两者之间几乎没有联系。
其次，GNEP提案指出，所设想的分离技术是“proliferation耐”(美国能源部非常谨慎，不宣称任何东西是“防扩散的”。)关于新的分离技术有各种各样的建议，例如，UREX，UREX +上周在芝加哥的一次会议上，我第一次听说，UREX + 1．从长远来看，其他技术，比如Pyroprocessing可能在工业规模上实现。当GNEP的支持者说这些技术是“防扩散”的时候，他们的意思是确实如此与PUREX过程相比．普雷克斯是在曼哈顿项目期间开发的，专门为第一颗原子弹提供钚。因此，这种说法是，与专门为炸弹制造而设计的工艺相比，UREX变体不太容易扩散，这确实是一个非常微弱的成就。但是，这些过程中没有一个比我们现在计划做的，即在地质处置库中处置更能抵抗扩散。
例如，PUREX的一些变异导致了部分增殖阻力UREX +，故意在钚中留下放射性污染物，使其在被窃取和处理时更加困难。弗兰克·冯普林斯顿大学(Princeton University)的姜中民(junmin Kang)计算了UREX+和高温处理燃料的辐射剂量，发现它远远没有达到“自我”的标准保护“此外，即使杂质被故意留在钚中，也没有什么能阻止窃贼使用60年前的PUREX技术的简化版本来取出纯钚国会证词,从一个核反应堆乏燃料是大约1%的钚,而UREX +燃料将是90 + %,所以小偷要偷只有9公斤UREX +燃料得到一个8公斤的钚临界质量,但会偷大约800公斤的致命的放射性核废料临界质量。
政府提议的核心是将钚和其他放射性同位素从乏核燃料中分离出来。成熟的想法是在新的商业中回收钚快中子核反应堆．再处理和再循环被吹捧为减少核废料产生量的手段，特别是需要对丝卡山储存库进行一些后续工作。政府认识到国会中的一些人对该计划的成本持谨慎态度;因此，政府和一些国会议员正在讨论一项后备计划，即简单地分离钚，但不回收。
再加工对废物储存的好处比能源部公共信息显示的要复杂得多。GNEP网站声称，再处理将大大减少放射性废物的体积。虽然这是事实，但体积很容易是衡量核废料问题最不相关的指标。例如，核反应堆产生的绝大多数废物是铀-238，它的半衰期为50亿年，没有特别的放射性。相关的是总放射性、地质移动放射性和热量产生。最近拆除的燃料棒的最大放射源是裂变产物。这些都是不可避免的。所有的燃料循环都会产生相同的裂变产物，产生一定量的电能。在某些燃料循环中，裂变产物将来自铀-235，而在另一些燃料循环中，裂变产物将来自钚-239，但整个裂变产物混合物之间只有很小的差异。简单的一次性燃料循环产生的废物的长期放射性和热量主要由一些超铀同位素控制，如钚和镅。在一个完整的循环燃料循环中，这些元素确实会大大减少。正是热量的产生，而不是体积，限制了可以放入尤卡山的废物的数量，回收将大大减少热量的产生，因此，可以更紧密地包装裂变产物。然而，长期暴露的危险主要来自两种裂变产物，碘和锝的同位素，而不是超铀，因为幸运的是，超铀在地质上相对固定。因此，移除热发生器并放入更多裂变产物实际上可能会增加裂变产物的最终表面辐射暴露。（尽管在一次性计划下，同样的裂变产物会被生产出来，只是储存在更大的体积上或多个储存库中。）
美国能源部的提议将重启中断30年的钚再处理工作。钚后处理在美国尝试并放弃了，因为它不经济，而且增加了全球可用于核弹的钚的可用性。是美国政府的政策因为核武器扩散的危险，树立了反对商业再加工的榜样。显然，这个例子并不是在所有情况下都具有说服力。其他一些国家则花费巨资继续进行再处理。当然，美国保留了一个军事生产计划钚现在已经停止了。
天然铀由两个略微不同的质量，所谓的同位素组成。超过99％是铀-238。其余的是铀-235，它是这种较轻，稀有的铀，可以为核反应堆供电。对于大多数类型的核反应堆，天然铀必须具有汽提的一些铀-238以在反应器操作之前提高铀-335的相对浓度。目前的核反应堆需要约5％铀-335的铀。
当核反应堆中铀燃料燃烧时，一些较重的铀-238，该铀-238通常不会被燃烧，转化为钚-239能够用作反应堆燃料。通过对使用过的核燃料进行再处理，然后再将其回收到核反应堆中，这样做似乎很诱人。这在理论上是完美的，但在实践中却并非如此。问题不在于物理，而在于工程和经济。含有钚的反应堆废料具有致命的放射性。所有使用它的工作必须通过远程控制或机器人在尽可能严格的环境控制下完成。购买和维护必要的设备都很昂贵。由此产生的钚可以与新铀混合，生成一种混合氧化物或“MOX”燃料，然后再返回反应堆。虽然这在实际上是可能的，而且确实已经这样做了，但所有尝试过这种做法的国家的所有经验都确凿地表明，简单地开采新的铀并加以浓缩总是更容易和更便宜。
美国过去也曾尝试过商业性的再处理和回收。一个商业工厂，在西谷、纽约、用了六年的时间重新处理了一年的反应堆废料，由于不经济而被关闭，留下了数十亿美元的环境清理账单。日本刚刚在Rokkasho这200亿美元的预算是最初预算的三倍。英国索普最近，由于一根破裂的管道泄漏了20吨反应堆燃料废料，该核电站已经关闭。该工厂极有可能永远不会重新开放。法国政府要求进行的一项研究估计，他们的项目比一个简单的一次性燃料循环要多花费大约250亿美元。然而，这个受资助的法国项目生产分离钚的速度仍比商业反应堆运营商愿意接受的速度快，导致其产量不断增加库存的钚。
奥巴马政府的全球核能伙伴关系提案将超越现有的再处理技术，迈出巨大的一步。事实证明，当钚-239在上述过程中被回收时，钚和其他元素的同位素也会产生，而这些同位素在目前的核反应堆中是不受欢迎的。这意味着，钚只能通过当前的反应堆返回一次;然后它必须像其他反应堆废料一样被处理掉。回收的钚燃料产生的废料比普通废料产生更多的余热，因此实际上增加了废料处理的难度。全球核能伙伴关系最终可能会包括一个最近由2006财政年度立法发起的项目，以发展所谓的“封闭循环”再处理。这种方法在理论上也很有效，它可以将所有的新同位素回收成核燃料。但由此产生的燃料在目前的核反应堆中无法使用。这将需要建设一个不同类型的新的商用反应堆，称为快中子反应堆。
FAS的老朋友、诺贝尔奖得主伯特·里希特(Burt Richter)写信反对这篇文章的早期版本。里克特博士总体上支持核能，并认为钚的再处理/回收有显著的好处。我在理论上同意，但问题不是这种封闭循环的再处理永远不能工作。问题在于经济，工程和时机．最近的一次研究来自哈佛大学的研究人员从铀价格的角度研究了经济问题。他们得出的结论是，当铀的价格达到每公斤360美元时，再处理和回收就开始有意义了。目前，铀的价格约为每公斤80美元(这是由分析师在新产品上线时出现短期峰值)。没人预计铀价在未来几十年内会达到这个盈亏平衡点。事实上，经合组织已经对全球铀来源以不同的成本回收，这些表明，在21世纪末之前，再处理在经济上是不合理的圣世纪。里希特博士反驳说，燃料成本在核电生产中只占很小的一部分，因此燃料成本不能起决定性作用。我认为这是正确的。其他因素，如扩散和废物处理则更为重要。
GNEP的问题在于，所有这些“其他因素”也不利于钚的再处理和回收。回收钚需要商业化的快速中子反应堆．这些反应堆将不可避免地比当前和未来的热中子反应堆(目前世界各地用于发电的类型)更贵，而且它们的额外成本也更高不可以忽略不计。更高的成本将使“燃烧器”反应堆在商业上不可行，因此它们必须由政府拥有(而且最有可能由承包商运营)，或者在政府的大笔补贴下运营。
我认为与Richter博士的分歧主要来自于不同的时间尺度，不同的视角。鉴于技术的持续进步，我毫不怀疑，最终，所有这些都将是有意义的。与此同时，由霍布森议员发起、多梅尼斯参议员支持的2006年能源与水立法的部分内容要求能源部在3月份之前制定回收技术计划和路线图，在6月份开始场地竞争，要求在9月底之前确定概念设计，以及明年的技术示范和选型。这个计划太草率了，从那以后，所有这些最后期限都被赶了出去。政府已经为2007财年增加了2.5亿美元，虽然能源部不像国会那样急切，但在我看来，它仍在过早地推动技术承诺。封闭循环再处理的支持者很可能会同意，过早做出一个糟糕的技术决策可能会损害长期前景。即使钚的再处理和回收最终在技术上是可行的，现在也没有经济上的理由去追求再处理。再处理不会影响亚卡山的决定，也不会节省资金。在致力于任何特定的再处理技术之前，我们可以等上几十年。
钚再加工只是行政球全球核能伙伴关系的一部分。一部分提案可以通过实现提出的提案来显着提高全球增补措施国际原子能机构(国际原子能机构)总干事穆罕默德巴拉迪．具体来说，全球核能伙伴关系包括建立一个国际浓缩铀银行的倡议，以便无核国家不需要发展铀浓缩能力。它表明美国和有限数量的其他国家可能会建立一些全球核废物库的库存plutonium-laced核废料不会积累在非核武国家,但据美国能源部材料,浪费只会回到美国如果要重新加工。然而，当国家不能就如何处理现有的国内废料达成一致意见时，实际进口核废料的政治障碍可能是巨大的。
不幸的是，设备需要铀浓缩作为核反应堆燃料使用的设备与将铀浓缩到炸弹级别所需的设备完全相同。因此，FAS支持建立一个国际燃料银行，同时全面禁止铀浓缩能力的进一步扩散。我们认为，目前进行铀浓缩的国家应该补贴该银行，以低于任何国家自己生产的成本提供反应堆级别的铀。铀浓缩的成本只占核能生产总成本的一小部分，因此即便是一笔巨额补贴，也不会扭曲有关核能的经济决策。然而，有了一家有补贴的银行，任何寻求自己铀浓缩能力的国家都将在铀浓缩方面表现出非经济利益，很可能是为了制造核弹。废燃料应放在适当的地质储存库中处理。如果没有准备好，干燥桶存储足以再用一个世纪。
相关项目:
布什总统提名FAS董事会成员Arthur H. Rosenfeld为2005年Enrico Fermi奖得主
