经过几年的研究和多次研究，由美国能源部领导的奥巴马政府终于有了一个新的计划来处理美国核武器项目产生的过量钚:用非放射性材料稀释裂变材料，并在地质储存库中处理它。
这种“稀释和处理”(D&D)方法比十多年前的计划有了重大改进:将钚与铀混合，生产用于商业核反应堆的混合氧化物(MOX)燃料，并将产生的乏燃料处理在地质存储库中。
生产MOX核燃料的设施正在南卡罗来纳州的萨凡纳河基地建设中。美国已经花费了大约45亿美元用于建设，要完成这个项目并处理钚，还需要数百亿美元。
忧患科学188金宝博家联盟(Union of Concerned Scientists)长期以来一直反对MOX项目，因为在商业核燃料中加入钚，将在全国各地运输，大大增加了这种可用于武器的材料被盗窃的可能性。新的《龙与地下城》方案将比目前的方案更安全，也更简单、更快，而且可能更便宜。
钱的问题
MOX项目的成本估算不断上升，这促使奥巴马政府开始寻找替代方案。2002年，美国能源部估计该项目的全部成本为50亿美元(按2015年不变美元计算)。2014年，美国政府问责局引用2013年美国能源部估计为240亿美元，但2014年晚些时候，美国能源部提出生命周期成本为300亿美元。2015年初，美国能源部聘请的独立顾问航空航天公司，得出的结论按不变美元计算，成本可能在500亿美元到1140亿美元之间(!?!)
这是参议院授权的钚处理替代品的最新研究“红队”研究橡树岭国家实验室的汤姆·梅森领导的团队对这一估计的高端提出了质疑。他们发现MOX项目每年需要花费7 -8亿美元，大约30年才能完成，而D&D方法在大致相同的时间内每年需要大约4亿美元。同样重要的是，红队指出，MOX项目具有“高度的技术复杂性和风险”，而D&D方法“相对简单”，有理由相信“政治和监管风险可以成功管理”。
国会有发言权
不幸的是，国会还没有批准能源部的新计划，至少没有明确地批准。众议院能源和水资源拨款小组委员会立场最强硬，坚决拒绝了能源部拨款2.7亿美元关闭MOX项目的提议。相反，它将拨款增加到3.4亿美元，并要求这笔钱用于MOX工厂的继续建设。然而，该小组委员会确实授权了国家科学院的一项研究来检查稀释和处理方法。尽管已有大量的研究，但这是一个合理的想法。奥斯卡在技术上的严肃性可能有助于解决这个问题。
众议院军事委员会(HASC)也规定继续建设MOX工厂，但它向政府提供了一项豁免，允许能源部转而寻求D&D替代方案。这项豁免很复杂，但可以实现，包括向国会提交的四部分:
- 一份关于MOX项目现状的报告，该报告已被去年的国防授权法案所要求;
- 一份通知，说明美国能源部已“寻求与俄罗斯同行进行磋商”，以修改美俄两国承诺处理34吨过剩钚的协议，并说明磋商情况和完成磋商的计划;
- 美国能源部承诺，在确保萨凡纳河遗址拥有“可持续的未来”的同时，从南卡罗来纳州移除钚;而且
- 通知主承包商不能或不愿同意固定价格的建设合同，以完成MOX工厂，或者存在成本约为MOX项目一半的替代方案。
第四个标准揭示了委员会对放弃MOX计划的潜在支持。如上所述，红队报告估计D&D方法的成本“大约是MOX计划的一半”——正如HASC所要求的那样。
在参议院方面，能源和水资源拨款人员决定回避这个问题。他们宣布，他们将让起草国防授权法案的参议院军事委员会(SASC)来决定政府提案的命运。虽然他们提供了政府要求的2.7亿美元资金，但他们对如何使用这笔钱只字未提。
在国资委公布法案之前，我们都不知道它会怎么做，而这在5月中旬之前不会发生。有传言称，SASC主席、长期反对政府浪费的共和党参议员麦凯恩对MOX计划并不满意或《龙与地下城》的替代方案，因为这两种方案的价格都大大高于处理这些多余钚的早期估计成本。我希望他认识到每年4亿美元比每年8亿美元少得多。
需要解决的问题
考虑到稀释和处理方法预计会节省大量成本，以及降低技术风险，为什么国会不加入龙与地下城的潮流呢?有四个主要原因。
1)现有唯一的地质储存库——新墨西哥州的废物隔离试点项目(WIPP)——自2014年以来一直关闭，当时一个埋在地下的废物桶过热并释放出少量放射性物质。在关闭之前，WIPP多年来一直是所谓的“超铀”废物的处置场所，包括用其他材料稀释的钚，这些材料与龙与地下城计划中将产生的稀释钚类似。
美国能源部希望在今年年底前恢复WIPP的部分运营，方法是将至少一个临时储存在地面上的废物容器转移到挖掘出来的地下永久储存区。然而，修复和加强WIPP的通风系统仍然是一项挑战，新墨西哥州的活动人士怀疑能源部能否在短期内实现其目标。好消息是还有时间，因为根据新的《龙与地下城》计划，能源部最早要到2021年才会开始向WIPP运送稀释后的钚。
2)即使WIPP能够重新开放，也不能确定美国军方宣布的34吨过剩钚是否能够全部装进目前允许的地下储存空间。WIPP可接受的超铀废物数量受联邦WIPP土地收回法案的限制。我的同事Ed Lyman做了一个广泛的分析WIPP的存储选项。我们目前的判断是，在不改变《收回土地法》的情况下，有可能将大部分(如果不是全部)稀释后的钚安置在WIPP。红队的报告还得出结论:提高处置效率的技术，这可能会消除修改法律的必要性。然而，美国能源部不愿宣布所有或大部分钚可以存放在WIPP(假设它开放)，直到它对所需的环境审查进行尽职调查。因此，当能源部讨论D&D计划时，它将“WIPP或类似WIPP的设施”作为其首选的处置方案。
3)俄罗斯可能会反对美国修改后的做法。如上所述，2000年，美国和俄罗斯签署了一项协议，承诺各自处理34吨多余的钚。2010年，该协议进行了修改，允许俄罗斯和美国修改各自处理钚的方式。奥巴马政府正确地指出，美国可以在不重新谈判协议的情况下改变其处置方式，该协议允许各方改变其处置方式，但双方必须同意新的计划。
来自莫斯科的最新迹象并不乐观，普京总统批评了稀释和处置的选择。俄罗斯发言人为普京的反对提供了理由，声称新方法仍将允许钚被用于核武器。具体来说，这位发言人声称，如果美国从地质储存库提取稀释后的材料，因为稀释不会改变钚的“同位素成分”，它仍然可以用于武器。然而，俄罗斯的论点是有缺陷的。钚可以回收并用于核武器，这是事实，但即使同位素组成是改变了。我的同事Edwin Lyman和普林斯顿大学的Frank von Hippel在这份备忘录如果美国或俄罗斯决定在武器中重新使用钚，改变钚的同位素含量不会对他们构成重大障碍。尽管如此，正如备忘录所解释的那样，有一种直接的方法可以同时解决俄罗斯的反对而且帮助美国的两个盟友，日本和英国。两国都在寻找一条途径来处理从乏燃料中提取的多余钚。将他们的一小部分钚与美国武器计划的钚混合在一起，将减轻俄罗斯的担忧，同时仍然使D&D方案比MOX计划更简单，成本更低。
4)政府面临的最后一个问题可能是其最大的挑战，那就是猪肉丰富的MOX计划所产生的政治支持，特别是在南卡罗来纳州。参议员林赛·格雷厄姆把延长MOX计划作为他的最高目标，并利用一切可能的机会大声疾呼反对政府的新提议。他得到了南卡罗来纳州其他政客的支持，包括一些民主党人。他们有两个主要目标:获得钚出(这是一个合理的提议)，同时保持联邦税收的流动成国家所有。后一个目标似乎具有更高的优先级。
如上所述，MOX工厂已经投资了大约45亿美元，完成该项目还需要数百亿美元。然而，如上所述，完成MOX工厂所需的资金水平超过了国会愿意花费的水平，特别是当有更便宜的选择时。MOX项目被放弃只是时间问题。有鉴于此，我的同事埃德·莱曼提出了另一种用途的提议未完工的MOX大楼，对州内的支持者应该很有吸引力。他建议，该建筑可以用作卓越核安全中心和国际培训中心。正如Ed所指出的，MOX工厂“是一座接近完工的工业规模建筑，旨在满足严格的安全要求，使其成为核安全培训中心的理想场所，有助于减少核恐怖主义的威胁，并保护该基地的经济价值。来自世界各地的核安全部队可以在MOX综合设施制定和测试战略，以防止恐怖组织窃取核武器可用材料或通过破坏造成辐射灾难。”
总而言之，能源部在转向稀释和处理方法时面临的问题是有解决方案的。它们不一定快速或简单，但它们仍然比有严重缺陷的MOX方法更快更简单。最终，国会可能不会在今年接受新计划，但变化即将到来。
特色图片:核管理委员会WIPP的地质盐层。