以勘探核工业原料铀矿开始职业生涯的王驹，却在随后的30多年致力于寻找高放射性废物的埋葬之地。

59岁的中核集团放射性废物处置领域首席专家王驹正带领团队在甘肃北山戈壁地下一片极坚硬的完整花岗岩中，建设一座560米深、如地下宫殿般规模宏大的先进地下实验室，其深度将超过北京最高建筑“中国尊”的高度。

  万年隔离

1992年，研究铀矿成因的王驹去日本参加国际地质大会，却发现高放射性废物(简称高放废物)地质处置备受关注。

“核工业产生的放射性废物中大约99%属于中、低放废物，经过几十年后其放射性就会衰变至无害水平，只有剩下的1%左右属于高放废物，对环境有较大潜在危害，需要确保上万年甚至数十万年长期安全。原子能技术经过半个多世纪的发展，高放废物安全处置是所有核工业国家共同面临的挑战。”王驹说，目前国际上普遍接受的可行方式是将高放废物处理后埋在距地表500至1000米稳定的地质体中，实现万年以上隔离。

转换研究方向的王驹从此走入荒无人烟的戈壁，为中国高放废物处置库选址。但当时他并不知道这一寻觅会持续近30年。

 

高放废物处置的选址有苛刻要求。王驹和队友的足迹踏遍了中国西北候选区域，他们在20多年间打了100口深钻，获得的岩芯连起来有60公里长。

他们逐渐将目光聚焦到北山。这是一片与海南省面积相当的戈壁滩，因位于甘肃河西走廊北部而得名。北山地处地壳运动稳定区，地下深部为2.6亿年前形成的花岗岩体，这里气候干燥，地下水稀少。

2000年，王驹和队友在北山打一号钻孔时遇到了雪暴，夜晚气温降到零下20多度，风夹着雪从帐篷缝里吹进来，落在王驹的脸上。次日早上被子褶皱里都是积雪，床边杯子里的水冻成了冰坨。王驹戏称，这是“卧雪而眠战戈壁”。

最终，王驹带领团队在北山找到一块面积相当于半个北京城的完整花岗岩岩体。

“我从没见过这么完整的岩体。岩体越完整、裂隙越少，可对高放废物形成越好的天然屏障。”兴奋的王驹几乎要对石头跪拜下去。

 

考察过北山的国内外专家普遍认为，这是目前世界上综合条件最好的高放废物处置库预选区之一。2011年北山被确定为中国高放废物处置库首选预选区。

王驹创新性地提出，在处置库重点预选区有代表性的岩体中建设地下实验室，通过更全面详细的实验可以进一步评价这里是否适合建设最终的处置库，这也被国际专家称为“第三代高放废物地质处置地下实验室”。

戈壁中寻找人生意义

为了这一庞大工程，王驹吸引了岩石力学、地下工程、水文地质、地球化学等不同专业背景的人才加入团队，陈亮是其中之一。

2011年，29岁的陈亮辞去了南特中央理工学院副教授职位，一头扎进了荒芜肃杀的北山戈壁。

转变源于2009年在香港召开的一次国际会议，研究地下工程的陈亮第一次从王驹的介绍中系统了解到中国高放废物处置的整体战略规划。

中国为高放废物处置制定了从选址，到建地下实验室，再到建处置库的“三步走”战略，最终目标是在2050年前后建成处置库。

 

“这个规划让我有无限想象，我的所学所知可以在这个广阔的舞台发挥更大作用。高放废物处置是关系到核工业可持续发展的战略性课题，解决这个问题对国家非常重要，也让我的人生更有意义。”陈亮听从内心的声音，加入了北山团队。

在寒冬酷暑、气候干燥、风沙肆虐的无人区，陈亮和队友奔波于各个钻孔之间，对岩石特性、建设地下工程是否安全做了大量实验研究。

工作之余，陈亮收养了工人捡来的一只雏鹰，他睡上铺，小鹰睡下铺。他加班时，小鹰会落在他头顶用嘴给他梳头发。

2017年，35岁的陈亮头发骤然白了许多，那是他野外工作最紧张的时期。他带领团队建了一个50多米深的地下工程——北山坑探设施，对地下实验室建设中将使用的技术开展了大量现场试验。他白天指挥各种相互交叉的试验，夜晚在铁皮寝车里裹三层棉被依然冻得哆嗦，精神压力巨大。

当所有试验通过验收那天，陈亮从100多米长的隧道走出，一抹夕阳照在他满是灰尘的脸上，“那一刻我感到幸福得要落泪”。

陈亮带领团队解决了一系列地下实验室工程建设中关键理论和技术问题，首次在国际上提出了定量的高放废物处置库场址适宜性评价方法。

2020年，头发花白的陈亮入选中国“最美科技工作者”。

为全人类和子孙后代负责

现已主持核工业北京地质研究院工作的陈亮说：“中国作为核工业大国，高放废物的最终安全处置是不能回避的问题，是我们对子孙后代的承诺和责任。”

在北山工作了20多年的水文组负责人季瑞利能操控目前世界上最先进的钻孔水文试验系统，“我们要精细地探测岩体深部地下水的脉络，这关系到高放废物处置库的永久安全。”

有一双儿女的季瑞利说：“我们要为下一代提供完整的绿色能源解决方案，不能把有风险的放射性核素泄露出去。”

 

看似文弱的女博士马洪素研究的是如何在极硬的花岗岩中挖掘隧道，她说：“当我第一次了解到高放废物处置时感到很震撼，这项万年工程非常有挑战，所以我也加入到这个团队中来。”

北山地下实验室将是世界上第一个采用掘进机挖掘螺旋隧道的工程。陈亮说：“传统的钻爆法会对工程围岩造成较大损伤。为最大限度降低围岩损伤，确保工程的稳定性和安全性，我们计划用机械开挖法把岩石磨下来。”

2021年6月总投资超过27亿元的北山地下实验室正式开工，预计2028年建成后将成为世界上在该领域规模最大、功能最全的地下实验室，为中国最终安全处置高放废物提供实验平台和支撑，并为攻克这一世界难题贡献中国智慧。

北山团队已与十多个国家、地区及国际原子能机构进行了广泛交流与合作，百余位国际专家到过北山开展科学访问和研究。国家原子能机构曾表示，高放废物安全处置关系全人类健康安全，要进一步加强国际交流与合作，提高高放废物处置技术水平，促进核能安全可持续发展。

在北山地下实验室的设计图上，一片现代化建筑矗立在荒漠中。作为实验室总设计师的王驹已为自己选好了未来的办公室，从那里可以看见朝阳从戈壁升起。