「利用再利用」：真正的核废料处理
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大陆的「中国实验快堆」可以利用核废料当燃料的快中子滋生式反应炉。图/IAEA(photo:ChinaTimes)在全球气温异常、极端气候成堆出现的现在，能源改革已经是国际共识，在比尔盖兹等有志之士的唿吁下，使得核能逐步有复兴的趋势。然而，一提到核能，经常会被质疑「核废料怎么处理」？但是大众有所不知的是，核废料是可以持续再利用，与资源回收差不多。
CNBC-TV18的一篇专文提到核废料再利用的话题。目前全球约有25万吨的用过核能料，目前还不是什么问题，不过随着新一代核能复兴运动的到来，特别是在欧洲，反应炉的数量可能在未来几年快速增加，在这一来一往的过程中，有些国家开始在规画长期埋藏核废料的地质处置库，比如瑞典、芬兰就是如此，他们正在选择高阶核废料最终储存场。
尽管在技术上可行，「埋藏法」却一直被公众强烈反对，总认为那不现实。其实，许多核工专家也不建议永久埋藏，因为就价值而言，核废料仍然是相当优良的能源，埋藏起来等于是浪费。更为明智的做法是回收利用过核废料，既可以持续供能，又能减少废料体积。
严格来说，「核废料」是一种不准确的俗称，较好的描述是「使用过的核燃料」，这些核燃料里的铀235浓度，从反应前的5%，降低到不足1%，因此核反应变得没有效率。虽然在公众舆论中，这些核废料就成了令人头痛负担，因为它们仍有高热与高放射性；但实际上，不足1%的铀235浓度，仍比天然铀矿来的高，因此还是有精炼的价值，而且这种技术并不算创新，早在50年以前就已经具备。这就是称为「铀燃料的再萃取」(PUREX,plutonium uranium reduction extraction)的处理方法，利用化学手段，将核废料中精炼出未反应的铀235，再制成新鲜的铀燃料。
透过这个方法，可以大幅减少核废料的体积，变成原来体积的1/10，也能把高放射的核物质给大量清除，半衰期从原来的数千年，减少到大约400年，至于无法再处理的废料，可以通过「玻璃化」的方法，使这些放射性物质不会扩散。
根据《国际原子能机构2020年核技术评论》(IAEA Nuclear Technology Review 2020)，全球40万吨的核燃料，有约30％以PUREX进行后端处理，包括法国、俄罗斯、英国和印度。
PUREX之所以没有被普及的原因在于成本，PUREX的处理过程当然需要额外的资源，由于国际铀价持续平稳，PUREX也就看不出优势，而且许多国家设想的是不需要再制就能处理核废料的想法，这就说到下一个核废料的利用。
现行的核反应炉大多数是铀235的核反应，核235在性质上称为「慢中子反应式」，而其他种类的核类料，则可以进行「快中子反应式」，这也就是另一种核废料的利用方式。
与铀235会自主衰变生热不同，多数的铀元素是不会自发衰变的铀238，但是铀238却可以做为「快中子反应式」的原材料，原理也很简单，利用高速中子打击铀238，使其化合成具有衰变能力的钸239，再以钸239进行核分裂。因为这套反应的过程，是把铀238增生成钸239，如同自行制造核燃料，因为这种技术也称为「增生式反应」，以这种技术所开发的核反应炉，称为「快中子增生式」(FNRFast neutron reactor )，比如中国大陆的中国实验快堆（CEFR,China Experimental Fast Reactor），这是一座600百万瓦的实验炉，在今年2月达成持续运转72小时的实验。
FNR正是核废料的最佳使用法，其实早在1960年代，核能技术专家就曾经致力开发FNR，因为当时很担心稀缺的铀235一下子就耗尽，但是1970年代的勘探发现，铀短缺的问题有些杞人忧天，再加上FNR的技术难度比较高，也发生过几次颇严重的事故，比如日本「文殊」反应炉在1995年的钠外洩导致失火事件(日本在2016年底决定退役文殊电厂)，以及苏联K-27核潜舰水下事故，都是快中子反应炉的失误案例，种种原因使得FNR明显无法与现有的轻水反应堆在商业上竞争。
然而时序来到今天，我们对核能技术各方面都取得更多进展，加上核废料的处理需求性增加，逐渐显示出FNR的经济性，据全球核能(world-nuclear)的统计，包括中国大陆、加拿大、印度、俄罗斯，已有15座FNR反应炉的建造计画，而比尔盖兹的泰拉能源(TerraPower)所研究的行波反应炉( Traveling wave reactor)也是FNR的一种，这些正在发生的事情都说明，核废料是可以进一步继续使用的。
