三種核燃料循環(huán)方案特征分析及經(jīng)濟性評價.pdf

1、本文在參考我國核電中長期發(fā)展規(guī)劃的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國反應(yīng)堆技術(shù)特征及參數(shù)，繪制了詳細(xì)的一次通過循環(huán)方案（OTC）、單次U、Pu復(fù)用循環(huán)方案（TTC）和快堆-壓水堆混合閉式循環(huán)方案（FRC）的循環(huán)框圖；計算了相同發(fā)電量下每種循環(huán)方案的長期平衡物質(zhì)流；進(jìn)行了燃耗分析；并對燃料循環(huán)經(jīng)濟性（平準(zhǔn)化發(fā)電成本）及組分敏感性進(jìn)行了評估。最終集物質(zhì)流、經(jīng)濟性和燃耗三位于一體對三種核燃料循環(huán)方案進(jìn)行分析和對比，對我國未來核燃料循環(huán)方案的制定提供理論依據(jù)；并

2、對實際循環(huán)方案實施具有實際指導(dǎo)意義，為其實現(xiàn)可能性將給出有力論證。
　　平衡物質(zhì)流計算結(jié)果表明，F(xiàn)RC方案在三種循環(huán)方案中所需的天然鈾量、產(chǎn)生貧鈾量及總?cè)剂闲枨罅烤钚?，促進(jìn)了資源利用最優(yōu)化。燃耗分析進(jìn)一步說明FRC方案不僅所需U-238的量最小，而且對其消耗率最大，分別約為TTC和OTC方案的4.4和5.5倍；即FRC方案將可裂變核素U-238轉(zhuǎn)化為易裂變核素的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于另外兩種循環(huán)方案，較大程度上提高了鈾資源的利用率。盡管T

3、TC方案對U-238的消耗率大于OTC方案，但是兩者差別不是很大（約1.2倍）；故MOX燃料的應(yīng)用在一定程度上能提高鈾的利用率，短期內(nèi)有一定的優(yōu)勢，但很難成為核能可持續(xù)發(fā)展的理想手段。盡管FRC方案卸料時乏燃料的總放射性活度最大，但是因其衰變的速率最大，故最先衰變到標(biāo)準(zhǔn)放射性活度刻度線。三種方案Pu的生成速率和產(chǎn)量由大到小依次為FRC、TTC、OTC，說明FRC方案可實現(xiàn)燃料的增殖。
　　核電因“核”必須保障其安全性，又因“電”必