2015年核电乏燃料后处理材料行业分析报告
国内外乏燃料后端处理
国内外乏燃料后端处理田伟;袁顺利【摘要】对乏燃料进行安全环保的后端处理是核能健康发展的可靠保障,我国和国际核电先进国家都对此十分重视.分别从总体需求、储存、运输现状等方面介绍了国内外乏燃料后端处理现状和发展趋势.【期刊名称】《电力与能源》【年(卷),期】2016(037)001【总页数】3页(P86-88)【关键词】吊装运输;循环处理;乏燃料【作者】田伟;袁顺利【作者单位】山东核电有限公司,山东烟台 265116;山东核电有限公司,山东烟台265116【正文语种】中文【中图分类】TL24国内外商用反应堆普遍采用热中子反应堆。
由于商用核燃料中U235的富集度不超过5%,因而辐照后的乏燃料中会含有大量未被利用U238及新产生的易裂变核素Pu239;此外,乏燃料中还含有镎、媚等衰变周期很长、毒性很强的超铀元素。
在乏燃料的后处理中,通过回收可再被利用的核材料、分离贮存处理毒性核素等方式,实现节约资源、提高经济性和保护环境的目的,促进核能可持续的稳步发展。
1.1 我国乏燃料后端处理总体需求根据我国核电中长期发展规划,预计到2020年,中国在运核电装机容量达到5 800万kW,在建3 000万kW。
随着更多核电机组投入运行,产生的乏燃料的数量也在迅速增长,平均每年增加500组以上,预计2020年达到9 500组左右;需要从电厂发运的燃料组件也存在迅速增加的现象,平均每年增加200组以上,预计2020年达到3 500组左右。
因此,我国对乏燃料储存、运输的压力越来越大。
安全、经济地处理处置乏燃料已成为中国核电可持续发展必须解决的重大问题。
1.2 我国乏燃料运输现状目前我国的燃料运输能力建设还尚待加强,存在下列不利因素:①运输能力有限:缺少乏燃料运输容器;②我国核电站都位于东部沿海地带,而乏燃料后处理厂在我国西部区域,因此乏燃料运输路线长,运输时间长,乏燃料运输过程中不设置中间贮存;③乏燃料存在较高的放射性,其运输的安排要尽量避免受重大社会活动、事件影响。
我国乏燃料后处理经济性研究
我国乏燃料后处理经济性研究赵弥 彭海成 董博(国家国防科技工业局核技术支持中心 北京 100071)摘要:随着我国核能产业快速发展,天然铀需求和所产生乏燃料的数量也逐年增加,后处理产业的经济性必然会再次成为发展闭式核燃料循环产业需要解决的问题之一。
该文参考经合组织核能署相关研究,开展乏燃料后处理经济性分析,对“一次通过”和后处理两种核燃料循环方式的成本进行测算。
结果显示,现阶段后处理方案比“一次通过”更加经济,并且随着天然铀价格的持续上涨与后处理、MOX燃料制造技术成熟所带来的价格下降,其经济性将在未来愈发凸显。
关键词:核燃料循环 乏燃料 后处理 经济性中图分类号:F426.61;F426.23文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2023)12-0252-05 Research on the Economy of Irradiated Fuel Reprocessing in ChinaZHAO Mi PENG Haicheng DONG Bo(Nuclear Technology Support Center of SASTIND, Beijing, 100071 China)Abstract: With the rapid development of China's nuclear energy industry, the demand for natural uranium and the amount of produced spent fuel are also increasing year by year, and the economy of the reprocessing industry will inevi‐tably become one of the questions that need to be answered in the development of the closed nuclear fuel cycle industry again. This study refers to relevant research from the OECD Nuclear Energy Agency, analyzes the economy of spent fuel reprocessing, and calculates the costs of two nuclear fuel cycle methods of "once-through" and reprocessing. The results show that the reprocessing scheme is more economical than "once-through" at this stage, and its economy will become increasingly prominent in the future with the continuous rise of the price of natural uranium and the decrease of the price caused by the maturity of reprocessing and MOX fuel manufacturing technology.Key Words: Nuclear fuel cycle; Spent fuel; Reprocessing; Economy近年来,随着世界各国积极推进“碳达峰、碳中和”,以及更安全的核电机组投运,核能产业开始逐渐复苏。
乏燃料后处理
1.乏燃料的基本情况 (1)1.1世界处理乏燃料的模式 (1)2.后处理方法 (2)2.1水法后处理。
(2)2.2干法后处理。
(3)3.后处理工艺 (3)3.1普雷克斯流程的化学原理。
(3)3.2普雷克斯流程的主要工艺步骤。
(3)3.2后处理的发展趋向 (4)4.百科-乏燃料后处理 (4)4.1核燃料后处理的主要目的 (4)4.2后处理工艺 (4)4.2.1水法后处理 (5)4.2.2干法后处理 (5)4.3后处理技术 (5)1.乏燃料的基本情况比如,一座100万KW的热中子反应堆核电站,每年产生约30t的乏燃料和800t的中低放射性废物。
其中800t的中低放射性废物加以处置可压缩成约几十立方米的低放固体废物,能直接放入到地质表层的中低放废物处置场。
目前,全世界运行中的443座核动力堆每年卸出约1万tHM乏燃料。
过去40年里,全世界卸出的乏燃料到2000年底,累计达22.5万tHM,预计到2010年乏燃料累计量将达到33万tHM,其中大部分仍贮存在水池或干式贮存设施中。
我国预计到2010年我国积累的乏燃料将达到1000tHM,而到了2020年以后,预计每年都将卸下近2000tHM乏燃料。
核反应堆卸出的乏燃料中,有三种类型的放射性核素:一种是长寿命和短寿命的裂变产物,二是活化产物,三是锕系元素。
裂变产物和活化产物都是带β放射性,除了包含几种核素之外,其它半衰期都比较短,而锕系元素都是带α放射性,有些还带有自发裂变现象,大多数的锕系元素具有较短的半衰期,但是其子体的半衰期却很长,甚至长达几百万年。
1.1世界处理乏燃料的模式由于核电站乏燃料的放射性很强,其中有些核素的毒性又大,所以整个乏燃料的处理过程必须在屏蔽和密闭的条件下远距离操作运行,这就给乏燃料处理过程带来很大的技术难度。
怎样处置这些放射性强毒性大的乏燃料,长期存在着争议,分歧也主要集中在经济性、安全性和核扩散上。
于是,世界上不同国家制订出了适应各自战略需求不同的技术路线:①一种是采取开环式或称“一次通过”式燃料循环,即将乏燃料在经过一段时间的中间贮存后,作为最终废料直接深埋在地质处置库中,同时可以防止燃料中的钚的扩散,这是美国卡特政府1977年制定的决策。
2023年乏燃料行业市场调研报告
2023年乏燃料行业市场调研报告乏燃料行业市场调研报告一、行业概述乏燃料是指核反应堆中燃烧时间达到设计寿命的燃料,由于长期受到中子辐射而发生了核变化,包括一些高能级的放射性核素。
是一种高活性放射性废物,尤其是重水堆燃料和MTR(中子俘获反应)堆的乏燃料,其长寿命核素含量较高,容易产生长期的辐射防护和环境保护问题。
二、市场现状近年来乏燃料的管理和处置越来越受到关注,我国也建立了完善的乏燃料管理制度。
然而,乏燃料产出量不断增加,目前我国的乏燃料储存处置问题依旧没有得到根本解决。
中国加入Treaty(核不扩散条约)后,成为30多个签署方中唯一拥有外国核电公司在中国投资的国家。
自1994年起,中国可再利用核燃料工程紧跟世界最先进水平,相继建成乏燃料后处理工程——中国广东核电公司汕尾核电站乏燃料后处理中心,和废物的处理和处置工程——中国广东核电公司汕尾废物处理中心。
三、市场前景随着我国核电装机规模的不断扩大,在核电运营管理和废物处置方面的技术不断提升,乏燃料的处理能力也将逐步提高。
未来随着国内核电行业的不断发展,乏燃料的产生量将继续增加,企业可以加强乏燃料处理主流程研发,探索更加高效、低成本的处理方案,提高乏燃料再利用率,推动乏燃料回收核电厂再利用。
四、竞争市场格局目前,乏燃料处理企业主要集中在国有大型企业和部分民营企业。
国有大型企业在技术积累和实践经验方面具有较大的优势,同时还拥有较强的机构和资金作为支撑,占据了行业的主要市场份额。
而一些民营企业也开始进入此行业,目前其份额尚不足国有企业的一半。
但这些企业在成本控制方面做得更好,一些互联网公司和大数据公司也进入了此领域,使用科技手段提高效率,促进行业的发展与创新。
五、建议1.企业要不断加强技术研发,提高处理效率和再利用率。
2.乏燃料处理公司可通过合理开展再加工利用,提高资源利用率,降低环境风险,提高经济收益,增强可持续发展能力。
3.加强合作共赢,利用大数据等现代科技手段,扩大产业链布局。
乏燃料后处理技术研究现状
1 引言
为了应对化石燃料的短缺和保证能源安全,O 2 世界 6 ̄7 年代以来E , 0 0 1 核电因其清洁性和高能量 ]
密度 而受 到青 睐 , 目前 世 界 上 核 电总装 机 容量 已达 3 74 k E 约 占世 界 发 电总 量 的 1 。核 电 . 6 亿 W , 7 站发 电过 程 中 , 当核 燃料 裂变不 能维 持一定 功率 时 ,
性 。这些 后处 理 流程 的 目的在于 提取 U、 u再 次 利 P
处 置和管 理 得 以简 化 。P EXTR X 一 体 化 流 UR _ UE 程采 用 了多种 电化 学 方法 来 实 现 流 程 的无 盐化 , 后
用 , 效 地 提 高 了 天 然 铀 的利 用 率, 是 由 于 有 但
P E UR X及 其 改 进 流 程 对 Np Am、 m、 、 C Tc等 萃 取 能力 不强 , 离过 程 中会 产 生大 量 含 Np Am、 m、 分 、 C
处理流程在一个溶剂萃 取循 环 中实现 了 U、 u分 P
离 , 生 的高放 废液 采 用 先 进 的 T 产 RUE 流 程 进行 X 处理 。S prURE u eP X流程 除 了 回收 U、 u等元 素 , P 还分 离 MA、 _9 Z-3 等 长 寿 命 裂 变 产 物 。 Tc9 、 r 9
分 离其 中 的 MA 和 I P 目前 每 年 大 约 3 的 F 。 I 3 乏燃 料进 行 了后处 理 ; 二 是 把 乏燃 料 作 为毫 无 价 其 值 的废物 存储 在 中 间放 射性 库 或 最 终库 中 , 种 中 这
第 4期
乏燃料 后 处理技 术研 究现状
1 3
酸铀酰晶体 , 从而为后面的流程减轻负担 , 改进经济
印度乏燃料后处理打描
彳亍业观察•乏燃料后处理观察NDUSTRY INSIGHTS印度乏燃料后处理打描■陆燕印度自1947年独立以来,将发展核力量视作“取得大国地位的证书”,持续稳步推进核能发展战略。
在“三步走”核能计划的推动下,印度以快堆后处理为代表的闭式核燃料循环技术,经过多年的自主开发,已经走在了世界前列。
核能“三步走”计划与后处理印度由于自身铀(U)资源有限,社(Th)资源丰富,为了使核电持续、有序发展,20世纪50年代,印度发布了核能“三步走”发展计划,计划分=阶段建立一个基于社的核能工业。
第一阶段,建设加压重水堆和核循环设施,主要目的是发电和通过乏燃料后处理生产钵。
本阶段目标已实现,设施已经进入商业运行。
第二阶段,建设运行乏燃料后处理厂和钵基燃料制造厂,建设以钵为燃料的快中子增殖反应堆,发电并增殖钵和社。
本阶段目标未实现,目前只建成运行了试验快堆,原型快堆未实现临界。
第三阶段,使用2M Th-m U燃料循环开发先进核电系统。
正在开发先进重水堆,以期望加快向社基燃料系统的过渡。
社的利用必然涉及后处理环节,印度从--开始就选择了核燃料闭式循环的策略.并大力发展后处理能力,其闭式核燃料循环路线也可分为三个阶段:第一阶段,对加压重水堆和少量轻水堆乏燃料进行后处理,回收铀和钵,这些钵将作为第二阶段快堆发展的主要燃料;第二阶段,孙在快堆中发生裂变反应,产生能量的同时,释放的快中子也引发了堆芯外围再生区中23K U或者"Th的裂变,产生更多的""Pu或®U,通过后处理回收作为燃料,实现核燃料的增殖;第三阶段,当前主要考虑采用先进重水堆,对社、钵燃料进行增殖,通过后处理回收”'U作为燃料,最终构建一个基于先进重水堆的232Th-y'U燃料自持循环体系。
印度后处理技术研发进展印度后处理技术发展起步早,研究投入大、范围广,注重人才培养、研究机构与研究团队的组建、相关技术配套发展以及独立研制。
乏燃料处理路线和对策及国外ADS情况分析
乏燃料处理路线和对策及国外ADS 情况分析
乏燃料处置主要有三种路线
1. 直接进行深地层埋藏。
(美国、加拿大等)
优点:路线简单,有利防止核扩散。
缺点:对生物圈的影响是无法避免的,放射性物质极容易受地下水的侵蚀和浸出,核素
迁移扩散到生物圈。
浪费核资源。
2. 进行后处理,回收铀、钚和可用的核素,对其它高放废物进行最后处置。
(法国,日
本,中国等)
优点:可最大利用核资源,使铀利用率提高一倍。
缺点:不可避免存在远期放射性风险,核资源存在一定的浪费。
3 分离和嬗变
这是从根本上解决核废物的途径。
以上两条途径均存在高放废物的最终处理问题。
高放射性废物半衰期特别长(甚至于某些放射性核素半衰期为几百万年)。
这些废物长期储存或固化深埋处理,需要上百万年才有可能衰变到天然裂变资源所固有的放射性毒性水平(主要是MA 和LLFP) 。
在这样的漫长岁月中,这些长寿命且有剧烈毒性的核素有可能因地址结构的变动进入生物圈,具有极大的潜在危险。
分离和嬗变(P-T)
将乏燃料元件经过化学分离,将长寿命核素分别地分离回收,有用的留下,没有用的再分别通过核反应将它们嬗变成短寿命核素或稳定核素,这。
乏燃料后处理工艺尾气中放射性碘的净化技术
乏燃料后处理工艺尾气中放射性碘的净化技术□曹鑫侯学锋李鑫陈勇【内容摘要】乏燃料后处理是核燃料闭式循环最关键的一个环节。
乏燃料后处理厂运行过程中,最重要的一项任务之一是有效的控制放射性气体进入大气,以防止对环境造成污染。
乏燃料处理过程中,部分工艺系统会产生含有放射性碘的废气,包括剪切溶解排气、贮槽排气等。
本文调研了现有乏燃料后处理厂工艺尾气中碘元素的工程数据和特征。
实际后处理厂运行经验和数据表明,溶解器产生的工艺废气会释放出95 99%的放射性气态碘;其余残留在溶解液中的碘绝大部分以胶体碘形式存在;溶解液中残留碘的40 50%最终会进入贮槽尾气中,这部分碘绝大部分为有机碘化物。
本文对现有乏燃料后处理厂中碘净化的方法进行了调研,主要净化技术包括湿式洗涤和固体吸附两种。
本文对每种净化方法进行了介绍,并对各种方法的优缺点进行了对比,希望对乏燃料后处理厂碘净化工艺的选取提供有意义的指导。
【关键词】乏燃料;工艺尾气;放射性碘【作者简介】曹鑫(1989.2 ),男,山东人;中国核电工程有限公司工程师;研究方向:核化工侯学锋,李鑫,陈勇;中国核电工程有限公司目前国际上和国内运行的乏燃料后处理厂基本采用PUREX流程,主要包括首端、化学分离和铀钚尾端等关键工艺过程。
后处理厂在运行过程中会有大量的放射性尾气,主要包括气体裂变产物(如129I等)和放射性裂变产物的气溶胶(含有放射性裂变产物的固体微粒和微小液滴的气体),均需经净化处理后才能排放,保证经净化处理的尾气满足国家规定的排放标准,保证辐射防护安全,并最大限度地降低对环境的影响。
放射性碘是动力堆乏燃料元件中主要的裂变产物之一,经过数年(5年以上)冷却的乏燃料,除碘-129和碘-131之外,其它碘放射性同位素已全部衰变。
碘-129半衰期非常长(1.52ˑ107年),其长期累积造成的潜在辐射危害和生物毒性问题都不可忽视。
因此,放射性气态碘的吸附捕集和治理控制对于保障我国核安全至关重要。
国内外乏燃料后处理技术研究现状
第39卷,总第228期2021年7月,第4期《节能技术》ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGY Vol.39,Sum.No.228Jul.2021,No.4国内外乏燃料后处理技术研究现状刘海军1,陈晓丽2(1.中核环保工程设计研究有限公司,北京 101121;2.中核四0四有限公司,甘肃 嘉峪关 735100)摘 要:随着我国核电事业的发展,乏燃料不断累积,核电乏燃料的安全管理已成为核工业持续发展不得不面临的重大难题。
“十四五”规划中也重点提出要建设乏燃料后处理厂的要求。
针对日益严峻的乏燃料后处理要求,本文系统归纳总结了当前国内后处理技术发展现状、分析了乏燃料后处理技术发展趋势,并针对当前国内乏燃料发展中的问题,提出了相应的研究思路,为下一步乏燃料后处理发展提供指导。
关键词:核电;乏燃料;后处理;湿法工艺;干法工艺中图分类号:TL941 文献标识码:A 文章编号:1002-6339(2021)04-0358-05Research Status of Spent Fuel Reprocessing Technology at Home and AbroadLIU Hai -jun 1,CHEN Xiao -li 2(NC Environmental Protection Engineering Co.,Ltd.,Beijing 101121,China;2.The 404CompanyLimited,China National Nuclear Corporation,Jiayuguan 735100,China)Abstract :With the development of nuclear power industry in China,the spent fuel is accumulating con⁃tinuously.The safety management of nuclear power spent fuel has become a major problem which the nu⁃clear industry has to face for the sustainable development.In response to the construction of spent fuel re⁃processing plants emphasized in the "14th Five -Year Plan",this paper systematically summarizes the current status of domestic reprocessing technology development,analyzes the development trend of spent fuel reprocessing technology.In view of the current problems in the development of domestic spent fuel,this paper puts forward the corresponding research ideas,which provides guidance for the development of spent fuel reprocessing in the next step.Key words :nuclear power;spent fuel;reprocessing technology;wet processing;dry processing 收稿日期 2021-03-10 修订稿日期 2021-03-29作者简介:刘海军(1987~),男,硕士研究生,高级工程师,主要从事乏燃料后处理、放射性三废治理、核设施退役工程设计等研究。
《乏燃料后处理产业的市场前景和发展路径》
一、乏燃料后处理产业的发展现状目前,全球核能产业正在迅速发展。
随着核能发电的增多,核电厂产生的乏燃料也在不断增加。
乏燃料的后处理工作由于其特殊性和复杂性,成为了核能产业中不可或缺的一环。
然而,乏燃料后处理产业在国内仍然处于起步阶段,与国际先进水平还存在一定差距。
二、乏燃料后处理产业的市场前景1. 国内核能发展速度加快随着我国经济的持续快速增长,对能源的需求不断增加,核能作为清洁能源受到了国家的极大重视。
我国核电装机容量持续增长,乏燃料的处理需求也在不断增加。
2. 国际环境的变化随着全球环境保护意识的增强,对清洁能源的需求也在不断增加。
国际上对乏燃料的处理和管理提出了更高的要求,这为乏燃料后处理产业的发展提供了机遇。
3. 国内政策的支持为了提高能源利用效率,我国一直在大力推进乏燃料后处理产业的发展。
政府出台了一系列支持政策,包括财政支持、税收优惠等,这为乏燃料后处理产业的发展提供了良好的政策环境。
三、乏燃料后处理产业的发展路径1. 技术创新技术是乏燃料后处理产业发展的重要动力。
在提高乏燃料后处理效率、降低成本、提高安全性等方面需要不断进行技术创新。
2. 国际合作乏燃料后处理是一个复杂的工程,需要各方面的专业知识和技术。
在这方面,国际合作是非常重要的,可以借鉴国际先进经验,提高我国乏燃料后处理产业的发展水平。
3. 建立完善的产业链乏燃料后处理产业是一个系统工程,需要建立起完整的产业链,包括乏燃料运输、储存、后处理、再利用等一系列环节。
只有构建完善的产业链,才能实现乏燃料后处理产业的可持续发展。
四、结语乏燃料后处理产业是核能产业中不可或缺的重要环节,其发展对于我国能源安全和清洁能源发展都具有重要意义。
在政策的支持下,乏燃料后处理产业有望迎来新的发展机遇,我们有信心和能力将乏燃料后处理产业发展成为国际先进水平的新亮点。
五、突破技术瓶颈,提高后处理效率乏燃料后处理的关键技术包括乏燃料的储存、运输和后处理过程中的辐射防护等。
我国乏燃料贮存以及后处理的现状
科学技术Science technology2021年10月26日国务院发布《2030年前碳达峰行动方案的通知》,即中国承诺在2030年前,二氧化碳的排放不再增长,达到峰值后再慢慢减下去。
为了实现“碳达峰、碳中和”战略目标,我国将致力于发展清洁能源,而其中核电将成为电力中重要的“发展对象”。
但是随着核电站数量以及发电量的增加,核电站里有核反应产生的乏燃料也会随之累积增加。
针对这一现象本文系统地归纳了我国对于乏燃料的贮存以及后处理的现状。
分析了我国对乏燃料以及后处理所采取措施的发展趋势,并对此提出了相应的研究思路以及选择,为这两方面的发展提供指导。
核电作为一种清洁能源,对满足电力的需求、优化能源结构、保障能源的安全以及促进经济发展等方面的优点使核能得到了广泛的认可。
但是,在核电站的运行过程中,会有一部分燃料不能反应彻底,这部分未燃尽的燃料我们称之为乏燃料[1]。
因为取出后的乏燃料具有很强的放射性,如果对其处理不妥当将会对生态环境以及周边的人类身体健康造成不利的影响,故我们在取出乏燃料后先需要将乏燃料放入冷水池中进行冷却,然后乏燃料冷却到一定程度以后再将乏燃料送往后处理,因为我国的乏燃料处理手段和国际上一些其他国家相比稍有不足,所以我们大量的乏燃料是需要进行贮存的。
目前,乏燃料的处理方法主要有以下两种,开式燃料循环和闭式燃料循环。
开式燃料循环是指将乏燃料通过装在密闭性、吸收放射性的罐后进行长期的地质深埋存储;而闭式循环是指通过化学以及物理的方式将乏燃料中未燃烧充分的部分乏燃料进行提取以及分离,经过一定处理后再加入反应堆内利用。
然而,因为核电站对于乏燃料后处理的效率远远低于其产生的效率,故我们需要对剩余的乏燃料采取贮存的手段,由于核电站能用来贮存的空间十分有限,所以一般采用离堆贮存的手段[2]。
本文总结了我国当前乏燃料后处理以及贮存的现状,根据我国核电目前的发展现状,分析了我国对乏燃料的后处理以及贮存的需求存在的问题,为我国的核电的发展提出一些展望。
乏燃料管理及后处理
乏燃料管理及后处理
乏燃料管理及后处理:乏燃料管理及后处理是指对核电站中已经使用过的、燃料棒燃烧产生的乏燃料进行处理和管理的一系列工作。
其主要包括以下几个方面:
1.乏燃料运输:将乏燃料从核反应堆中取出并用特殊运输装置运输到存储设施或后处理设施。
2.乏燃料存储:将乏燃料放置在专门的存储设施中,采取适当的措施确保其安全性和稳定性。
3.乏燃料回收:对可再利用的核材料进行回收和处理,如铀、钚等。
4.乏燃料后处理:对乏燃料进行不同方式的处理,以减少和控制放射性废物的数量和危害性。
5.放射性废物处置:将经过处理的放射性废物以安全的方式处置,以保护环境和公众健康。
乏燃料管理及后处理是核电站运行中不可或缺的环节,其目的是确保核能发电的安全和可持续性。
同时,为了减少放射性废物的数量和危害性,科学合理的乏燃料管理及后处理技术也在不断发展和应用。
乏燃料熔盐电解后处理动力学模型研究
乏燃料熔盐电解后处理动力学模型研究乏燃料熔盐电解后处理是一种将乏燃料中的放射性核素分离和储存的方法,具有高效和安全的特点。
随着核能的广泛应用和乏燃料的增加,研究乏燃料熔盐电解后处理动力学模型变得非常重要。
乏燃料熔盐电解后处理是通过将乏燃料溶解在熔盐中,然后将其电解分离出放射性核素。
该过程是在高温下进行的,因此需要考虑熔盐的特性和温度的影响。
乏燃料中的核素具有不同的化学性质和电化学性质,因此需要对不同核素的电解过程进行研究。
研究乏燃料熔盐电解后处理动力学模型可以帮助我们理解该过程的机制和效率。
首先,需要确定乏燃料中不同核素的电化学反应过程。
通过实验和理论模拟,可以确定各种核素的电解电位和电流效率。
这对于研究电解过程的条件和优化电解系统的设计非常重要。
其次,研究乏燃料熔盐电解后处理的动力学模型可以帮助预测该过程的速率和效率。
电解速率取决于电流密度、溶液的浓度和温度等因素。
通过建立动力学模型,可以计算出反应速率常数和反应级数。
这些参数对于设计和优化乏燃料熔盐电解后处理设备非常重要。
最后,研究乏燃料熔盐电解后处理的动力学模型还可以帮助优化能源利用和废物处理。
乏燃料中的放射性核素需要被安全储存和处理。
研究动力学模型可以帮助我们了解不同电解条件对于放射性核素分离和储存的效果,从而选择最适合的电解条件。
此外,研究动力学模型还可以帮助优化能源利用,提高电解效率,减少能源消耗和废物产生。
总之,乏燃料熔盐电解后处理动力学模型的研究对于理解该过程的机制、优化设备设计、提高电解效率和安全储存放射性核素等方面非常重要。
通过实验和理论模拟,可以建立出准确可靠的动力学模型,为乏燃料熔盐电解后处理的应用和发展提供理论基础。
乏燃料熔盐电解后处理动力学模型研究是一个多学科交叉的领域,涉及材料科学、化学工程和核能技术等多个学科。
通过研究乏燃料熔盐电解后处理的动力学模型,可以更好地理解该过程的反应机制和动力学行为,为其工程应用提供理论依据和优化设计方案。
乏燃料后处理困局
乏燃料后处理困局作者:余娜来源:《能源》 2016年第10期以中国核电当前的发展速度,乏燃料的安全储存和去向问题,将逐渐凸显。
除技术可行性外,公众的态度将在很大程度上决定项目能否最终落地。
地处苏北的田湾核电站,是中俄合作的第一个核电项目,也是连云港历史上承接的最大中外合作科技贸易项目。
直到今天,这个记录依旧没有被打破。
通过500千伏伊芦和盐都变电站3条500千伏输电线路,田湾核电站每年向华东电力负荷地区输送电量达95.6亿千瓦时,为当地及华东地区的经济发展提供着源源不断的电力。
然而,与“核”相处近20年,当地政府和企业仍然高估了连云港人对田湾核电站的认可程度,低估了其对乏燃料处理项目的强烈反应。
来自社交媒体的报道显示:8月6日,连云港发生反“核循环”项目抗议游行,数千连云港市民聚集街头抗议“核废料”。
三日后的凌晨,连云港市人民政府对外发布声明:暂停核循环项目选址前期工作。
作为核燃料循环最重要的环节,国内乏燃料后处理商业化运作呼声不断。
而作为首个将要实施的旗舰项目,由中核集团与阿海珐集团牵头的“中法核循环项目”自然首当其冲。
乏燃料是什么?号称投资千亿的“中法核循环项目”究竟如何?各方争议的焦点在哪儿?我国乏燃料后处理工作又能否如期推进?闭式循环之路核电站发电过程中,当核燃料裂变不能维持一定功率时,被换下来的未燃烬的核燃料称为乏燃料,又称辐照核燃料,属高放废料。
在乏燃料中,大量元素是强放射性的。
随着冷却(放置)时间的延长,放射性也会逐渐降低。
即便如此,放置十年之后,乏燃料仍有日常放射性本底强度的百亿倍之高。
来自世界核学会的数据显示:占比3%的高放废料贡献了95%的放射性。
“高放废料总量很少,然而危害却很大,我们平常谈之色变的核废料主要也是指这一类。
乏燃料之所以危害大,是因为其含有对人体危害极大的高放射性元素。
”业内人士张恒分析。
来自环境保护部核与辐射安全中心6月发布的《全球乏燃料后处理现状与分析》报告显示:核电站卸出的乏燃料数量在全球范围内增长,大部分核电站的在堆贮存水池容量已经超负荷,全球正面临如何解决乏燃料的去向问题。
浅谈乏燃料后处理项目中的风险及应对措施
浅谈乏燃料后处理项目中的风险及应对措施作者:赵阳马丽娅来源:《价值工程》2019年第18期摘要:乏燃料后处理项目工艺复杂、建设周期长,其审批流程、技术支持、施工设计以及整体的经济性都存在不确定性。
本文运用风险评估的一般方法,对乏燃料后处理项目所存在的风险进行识别和分类,并针对高风险因素提出了具体的应对措施。
Abstract: Spent fuel reprocessing project has complex process and long construction period,so there are uncertainties in the approval process, technical support, construction design and overall economics. This paper uses the general method of risk assessment to identify and classify the risks of spent fuel reprocessing projects, and proposes specific countermeasures for high-risk factors.關键词:乏燃料后处理项目;风险;应对措施Key words: spent fuel reprocessing project;risk;response measures中图分类号:TM623; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文献标识码:A; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文章编号:1006-4311(2019)18-0263-041; 概述随着我国核电行业的迅速发展,需要外运和离堆贮存的乏燃料量远远大于目前国内具备的乏燃料离堆贮存能力。
因此,必须加快推进乏燃料后处理厂的建设,实现乏燃料的离堆安全贮存和处理。
乏燃料干法后处理技术研究进展
第31卷 增刊 核 化 学 与 放 射 化 学 V ol. 31 Suppl. 2009年7月 Journal of Nuclear and Radiochemistry July 2009收稿日期:2009-03-02作者简介:刘学刚(1976—),男,北京人,博士,副研究员,核化工专业文章编号:0253-9950(2009)S0-0035-10乏燃料干法后处理技术研究进展刘学刚清华大学 核能与新能源技术研究院,北京 102201摘要:本文介绍了近年来各国的干法后处理研究计划,对干法后处理技术路线、流程特点和发展现状进行了综述。
关键词:乏燃料;干法后处理中图分类号:TL241.2 文献标志码:AResearch on Dry Reprocessing Technology ofSpent Nuclear FuelLIU Xue-gangInstitute of Nuclear and New Energy Technology, Tsinghua University, Beijing 102201, ChinaAbstract :In this paper, worldwide research projects of dry reprocessing technology are introduced. The technical routes of dry reprocessing, their features and current status are summarised.Key words :spent nuclear fuel ;dry reprocessing目前世界核电总装机容量约为370 GWe ,占全球电力需求的16%。
每年,全世界核电卸出的乏燃料约为10 500 tHM ,截至2008年累计卸出的乏燃料总量已超过270 000 tHM 。
乏燃料的处理处置问题已成为影响核电可持续发展的关键问题。
关于核燃料循环之乏燃料后处理的报告
关于核燃料循环之乏燃料后处理的报告经过对2010~2011下半年的核燃料循环课程的学习,我们了解了循环的概况:1.铀矿冶;2.铀转化;3.铀浓缩;4.核燃料元件制造;5.反应堆燃烧;6.核燃料后处理;7.高放废物贮存;8.玻璃固化;9.地质处置。
学习中我们认识到每个环节都极其重要,下面我们将针对核燃料循环之核燃料后处理进行详细论述。
一、乏燃料定义乏燃料又称辐照核燃料。
在反应堆内烧过的核燃料。
核燃料在堆内经中子轰击发生核反应,经一定时间从堆内卸出。
它含有大量未用完的可增殖材料238U或232Th,未烧完的和新生成的易裂变材料239Pu、235U或233U以及核燃料在辐照过程中产生的镎、镅、锔等超铀元素,另外还有裂变元素90Sr、137Cs、99Tc等。
经过冷却后把有用核素提取出来或把乏燃料直接贮存。
二、我国乏燃料的来源1.已投入商业运行的核电站(秦山核电站、大亚湾核电站,未来还将会有多座核电站建成)2.用于核技术研究的实验堆(401、903等)3.核动力潜艇(未来还将会有核动力航母)4.军用生产堆(一部分已经处于退役阶段)三、乏燃料的管理办法目前,对于乏燃料的管理,国际上主要有两种战略考虑:其一是“后处理”战略。
即对乏燃料中所含的96%的有用核燃料进行分离并回收利用,裂变产物和次锕系元素固化后进行深地质层处置或进行分离嬗变,这是一种闭路核燃料循环。
其特点是铀资源利用率提高,减少了高放废物处置量并降低其毒性,但缺点是费用可能较高,可生产高纯度的钚,有核扩散的风险。
其二是“一次通过”战略。
即乏燃料经过冷却、包装后作为废物送入深地质层处置或长期贮存,美国曾经支持此战略,但其最终处置场尤卡山项目碰到了困难,现在美国已转向了后处理。
该战略特点是费用可能较低,概念简单;无高纯钚产生,核扩散风险低。
但缺点是废物放射性及毒性高,延续时间长达几百万年;没有工业运行经验。
乏燃料后处理是核燃料循环后段中最关键的一个环节,是目前对核反应堆中卸出的乏燃料的最广泛的一种处理方式。
乏燃料后处理干法
乏燃料后处理干法
乏燃料后处理干法是一种用于处理乏燃料的方法,它能有效地将乏燃料中的放射性物
质进行处理和储存,从而减少对环境的影响。
以下是一份乏燃料后处理干法的基本原理和
步骤,上述内容全部使用虚构的名称和引用。
1. 预处理:首先对乏燃料进行预处理,将其划分为不同的组分,如核燃料棒、包覆
材料和冷却剂等。
2. 分离核燃料棒:采用虚构的"棒体分离器",对核燃料棒进行分离,使得核燃料与
包覆材料分开。
3. 除去包覆材料:使用一个名为"包覆材料处理装置"的设备,对包覆材料进行处理,去除其中的放射性物质,以便进行后续的处理。
4. 核燃料再加工:分离出的核燃料进行再加工处理。
这个过程使用一个名为"核燃料
再加工单元"的设备,将核燃料进行化学处理,去除其中的放射性核素,并将其转化为易
于处理和储存的形式。
5. 清除冷却剂:使用"冷却液处理系统"对冷却剂进行处理,去除其中的放射性核素,并确保安全处理和储存。
6. 放射性废物处理:将所有处理后的放射性废物进行严格包装和标记,并以安全的
方式储存和处理。
这一步骤需要遵守一系列的国际和本地规格和法规,确保放射性废物的
安全处置。
通过乏燃料后处理干法,我们可以有效地处理乏燃料,将其中的放射性物质分离并储存,以减少对环境的影响。
这一技术是核能行业中非常重要的一环,对于核电发电厂的可
持续运行和安全性具有重要意义。
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2015年核电乏燃料后处理材料行业分析报告
2015年10月
目录
一、核燃料循环产业链 (5)
1、核燃料循环以反应堆为中心,划分为堆前部分(前端)和堆后部分(后端)
(5)
2、乏燃料后处理市场 (6)
(1)贮存、运输 (6)
(2)后处理 (9)
(3)乏燃料最终处置 (12)
二、国内外乏燃料后处理的发展 (14)
1、国外发展情况 (14)
2、国内发展现状 (15)
3、市场空间测算 (17)
三、乏燃料后处理用特钢新材料 (18)
1、乏燃料后处理用钢品种 (18)
(1)后处理用钢的特点 (19)
(2)后处理用钢品种 (19)
2、中子吸收材料 (20)
(1)性能要求 (21)
(2)国内外发展情况 (21)
3、中子吸收材料的应用 (22)
(1)乏燃料池贮存格架 (22)
(2)乏燃料贮运容器 (24)
四、相关企业简况 (26)
1、应流股份 (26)
2、中飞股份 (27)
3、久立特材 (29)
4、永兴特钢 (30)
5、酒钢宏兴 (30)
6、通裕重工 (31)
制约当前核能发展的两个因素即为核燃料供应和乏燃料管理,而发展乏燃料后处理是解决之道。
在国内核电重启,核电建设迎来新一波高峰的背景下,乏燃料后处理也是亟待解决的重要难题。
乏燃料后处理市场。
乏燃料中包含有大量的高放射性元素,须进行包括贮存、运输、后处理、深地质处置等处理过程。
目前,乏燃料的管理策略普遍采取“后处理战略”和“一次通过战略”。
“一次通过战略”国际上尚无成功经验,我国则采用“后处理战略”。
乏燃料后处理目的:资源的充分利用、优化放射性废物的管理、快堆发展的必需步骤、分离嬗变技术的应用前提。
我国已确定了热堆、快堆、聚变堆“三步走”的核能发展战略。
“后处理+快堆”的多次循环系统,是核能发展三步走的第二步目标,是连接核能战略的关键。
根据测算,2015年国内当年乏燃料产生量对应市场空间超42亿元,累积量产生量对应市场空间超220亿元;到2020年,当年乏燃料产生量对应市场空间超83亿元;累积量产生量对应市场空间超560亿元。
中法合作核循环项目。
近日,中核集团宣布由中法两国合作建设的核循环商用项目将于2020年开工,2030年左右建成,投资规模预计将超千亿。
项目三方面功能:1)年处理800吨国内核电站乏燃料;2)建设乏燃料离堆贮存中心,一期贮存能力为3000吨;3)将高放废液玻璃固化。
乏燃料后处理用特钢新材料。