核電站乏燃料處理技術(shù)分析.pdf

1、核電目前是一種技術(shù)越來(lái)越成熟的清潔能源,大力發(fā)展核電可逐步改善我國(guó)的能源結(jié)構(gòu),有利于保障國(guó)家能源和經(jīng)濟(jì)安全。但核電站放射性廢物,也是我們核能利用中不可避免的伴生物,而在核安全和輻射防護(hù)領(lǐng)域中,放射性廢物的綜合治理十分重要。
　　如何處置從核電站卸出的乏燃料,一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)之一。目前,全世界每年產(chǎn)生的核乏燃料超過(guò)1萬(wàn)Thm,預(yù)計(jì)到2010年全世界累計(jì)核電站乏燃料達(dá)33萬(wàn)tHM,其中大部分仍貯存在水池或干式貯存設(shè)施中。我國(guó)預(yù)計(jì)到

2、2010年積累的乏燃料將達(dá)到1000tHM,到2020年之后預(yù)計(jì)每年都將卸下近2000tHM乏燃料。
　　怎樣處置這些放射性強(qiáng)、毒性大的核電站乏燃料,世界各國(guó)長(zhǎng)期存在很大的爭(zhēng)議。乏燃料處理,主要有兩條技術(shù)路線(xiàn):一種是采取開(kāi)式或稱(chēng)“一次通過(guò)”式燃料循環(huán),即將乏燃料在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的貯存后,作為最終廢物直接深埋在地質(zhì)處置庫(kù)中,以防止乏燃料中钚的擴(kuò)散;另一種是采取閉合燃料循環(huán),即對(duì)乏燃料進(jìn)行后處理,從中回收總量占96％左右的鈾和1%左右的

3、钚,并通過(guò)再循環(huán)加以充分利用,而只占總量3%左右的長(zhǎng)壽命裂變產(chǎn)物和次錒系核素(镎、镅、鋦等),才作為高放廢物經(jīng)玻璃固化后作最終地質(zhì)處理。
　　核乏燃料后處理技術(shù),其研發(fā)始于20世紀(jì)40年代,首先是為軍用钚服務(wù),一直以來(lái)乏燃料的后處理從未停止過(guò)。今天,核乏燃料后處理技術(shù)已經(jīng)是完全成熟的技術(shù)。目前,世界上一直在運(yùn)行著大型的商業(yè)性后處理工廠(chǎng),主要有濕法和干法兩種處理方式,通過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐,積累了十分豐富和寶貴的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。從它們的運(yùn)行業(yè)績(jī)看,

4、這些工廠(chǎng)的工藝、技術(shù)、安全、管理、經(jīng)濟(jì)性等各方面都是非常成功的。而我國(guó)則早在1983年就已作出決定,采用乏燃料后處理政策,同時(shí)提出更要走核燃料閉合循環(huán)之路。
　　本文針對(duì)我國(guó)核電站乏燃料處理現(xiàn)狀,提出結(jié)合廢物的優(yōu)化和最少化管理經(jīng)驗(yàn),還有采取深度燃燒和閉合循環(huán),以及MOX燃料的應(yīng)用等途徑,可以大大節(jié)約核燃料,防止核擴(kuò)散,減少放射性廢物的產(chǎn)生。同時(shí)對(duì)乏燃料的運(yùn)輸、儲(chǔ)存,以及對(duì)運(yùn)輸儲(chǔ)存發(fā)生的事故進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的總結(jié),提出了建議和看法。