(三)放射強度的衰減及安全性     

用過鈾燃料在100年內產生的輻射主要來源以分裂產物¹³⁷Cs及⁹⁰Sr為主(圖12)，半化期約30年，100年後輻射強度約降低為原來十分之一，500年降為十萬分之一，而所佔比例較小的錒系元素是造成放射性廢料擁有長期危害的主要原因，用過鈾燃料的遠期風險決定於長壽命高放射性廢棄物Np、Am、Cm等次錒系元素及長壽命分裂產物，這些核種雖要衰減數十萬年才可達到低輻射狀況，但因比例小影響不大。有一個例子証明了放置大量放射性廢料在地下是安全且可靠的。 在20億年前的非洲西部的奧克洛，一個天然，存有大量放射性鈾的鈾礦在地下開始了其衰變過程。這個天然的核裂變反應爐持續運作了數百萬年，那些鈾衰變成鈽和其他與現今的高放射性廢物一樣的物質。儘管當時在該地區存有大量的地下水，但這些物質依然不會滲入水中污染環境，並全部衰變成其他非放射性元素。

     加州大學柏克萊分校教授理查.繆勒出版一本書名“給未來總統的能源課”提出了一個觀點，將處置後的核廢料的輻射強度與天然鈾礦的輻射強度作一比較。繆勒的論點是許多國家都有鈾礦，但沒有民眾將天然鈾礦當作生死攸關的“長期處置”問題，吾人何不以鈾礦輻射強度作為指標來檢視用過核燃料長期處置的輻射安全指標?核燃料在原子爐中其放射性較天然鈾礦高百萬倍，但移出原子爐後因迅速衰變，放射性極速降低。在100年及1000年後約降為天然鈾礦500倍及50倍。繆勒教授認為對未來高階核廢料長期處置是否會影響生物圈有兩個數字要考量: 一個是洩漏量，一個是洩漏機率。假設百年後洩漏量為10%(極大量)，但如此大洩漏量的機率為1%(也是十分高估)，兩者相乘表示百年後有0.1%的核廢料會影響生物圈，但因百年後核廢料的放射性強度已降至天然鈾礦的500倍，所以即使在如此保守的假設下，生物圈因核廢料造成的輻射影響也低於與天然鈾礦。

  圖12.   用過鈾燃料各核種隨時間衰減情形

( 四) 新科技的發展

為了解決用過鈾燃料長半化期核種問題，美國提出了全球核能伙伴計畫(GNEP)，對核廢料處理的幫助很大，可有效利用鈾資源，此新技術可從鈾中提取高100倍的能量，使核廢料變成能源燃料，減少美國1/3的二氧化碳排放量，緩和溫室效應，讓廢料難被加工成核武器用的鈽，防範核武擴散，未來可推廣更經濟的核能技術，特别是符合發展中國家需要的小型反應器。該計畫可減少核能廢料，其近程目標為處理目前核電廠產生的用過鈾燃料，發展進步型燃燒反應器ABR(Advanced Burner Reactor)，並開發新的UREX+再處理技術，可重複使用鈾燃料將超鈾有毒物質送入燃燒爐燃燒，美國預估此方案可減少尤卡山最終處置場廢棄物100倍的容積，如圖13所示，一般輕水式反應器用過核燃料可送至進步型燃燒反應器內處理，可有效減少高階廢棄物。

         圖13.   進步型燃燒反應器之處理流程

第四代反應器(圖14,15)中可處理高放射性廢料的反應器有 鈉冷卻快滋生反應器(SFR)及熔鹽式反應器(MSR)，鈉冷卻快滋生反應器是為高放射性廢料的處理特別是對鈽及其它錒系元素的處理而設計的。該系統的重要安全特性包括熱反應時間長、冷卻劑沸騰餘裕較大、接近大氣壓力的一次系統運轉及在一次系統放射性鈉及發電廠中的水與蒸汽間設置了一個中間鈉系統。隨著資金成本的減少，SFR 能够用於電力市場。SFR的快中子能譜使其可有效利用可分裂材料及增殖材料(包括貧鈾)因而較一般熱中子反應器更有效率。 融鹽式反應器系統的液體燃料可添加如鈽之類的錒系元素，並可免除燃料加工的問題，錒系元素和大多數的分裂產物形成冷卻劑内的氟化物，熔化的氟化鹽具有良好的熱傳性和很低的蒸汽壓力，這可減少壓力容器和管路的應力。

     圖14.  可處理高放射性廢料的鈉冷卻快滋生反應器

                              圖15熔鹽式反應器(MSR)

另一種稱作加速器廢料驅變技術（ADTT)的裝置亦可將長半化期放射性廢棄物轉化為短半化期放射性廢棄物(圖16)。南韓是世界上第五大核能強國，很重視核能相關研究，圖16是南韓研究中的次臨界反應器目的在縮短廢料的半化期。

                         圖16. 加速器廢料驅變技術

  圖17. 南韓研究次臨界反應器縮短廢料的半化期