核燃料循环后端共25页文档
(2021年整理)核燃料循环
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核燃料循环核燃料以反应堆为中心循环使用。
(一)铀的开采、冶炼、精制及转化:铀是比较分散的元素。
世界上重要的产铀国家有:加拿大、美国、独联体、澳大利亚、刚果、尼日利亚等。
我国的东北、西北、西南及中南地区都蕴藏有铀。
但是可提供一定铀产量的铀矿石的含铀量的品位较低(10—4~10—2),掘出的含铀矿石必须经过复杂的化学富集,才能得到可作粗加工的原料。
过去开采铀矿石都采用传统的掘进方式(耗能大、成本高、生产周期长,还有运输、尾矿等问题)。
近来根据铀矿石性质的多样性,又开发了地表堆浸、井下堆浸以及原地浸取等方式.我国的铀矿石属低品位等级,一般在千分之一含量就要开采,成本较高。
为了降低成本,充分利用低品位矿石,80年代以来就积极开发堆浸、地浸技术,现已投产。
例如地表堆浸,处理品位为8×10—4的沙岩矿,成本降低 40%。
原地浸取工程也已经开工。
原地浸取采矿的优点是:成本低(投资只有掘进的1/2)、工艺简单、节约能源(省去了磨碎、运输等工序,可节约能源 60%)、节约劳动力、减轻劳动强度(节约劳动力数十倍,工人进行流体物操作,劳动条件大为改善)、矿山建设周期短、可以充分利用低品位铀资源。
因此受到重视而被称为铀矿冶技术上的一场革命。
浸取液经过离子交换、萃取以富集铀,再经过酸性条件下沉淀(与硷金属及碱土金属分离)和碱性条件下溶解(与过渡元素分离)以进一步净化铀,最后得到铀的精炼物.将此精炼物进一步纯化,并将铀转化成低沸点的UF6(升华温度:1大气压下56℃;0.13大气压下25℃),即可用作浓缩235U同位素的原料。
核燃料循环完
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730
750
750
750
750
712
769
750
827
1500
1500
Malawi
0
0
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0
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0
104
670
846
1101
Ukraine^
800
800
800
800
800
846
800
840
850
890
960
South Africa
824
758
755
674
534
539
655
563
583
582
81
118
236
8850
推测储量:25Mt
405
590
1180
44250
包括海水中的铀:25Gt
40500
59000
11800
442500
1t天然铀的产能值(MWd/t)
5500*
8000 *
16000 *
600000
折算为标准煤吨数
16225
23600
47200
1770000
按能值折算为标准煤单位:Gt标准煤
我国的铀资源
广东
湖南
江西
云南
广西
浙江
新疆
河北
陕西
我国铀矿分布图
将采冶得到的铀浓缩物中的铀转换为六氟化物(UF6)的物理/化学过程 UF6转化主要厂商:加拿大Cameco, 法国Areva, 美国ConverDyn, 俄罗斯Rosatom, 中国CNNC。年产量5.7万吨UF6 。 六氟化铀 (天然U-235丰度0.711%) 采用天然铀的反应堆则将铀浓缩物转化为UO2。主要厂商是Cameco及为本国提供需要的阿根廷、罗马尼亚、印度和中国的工厂。
核燃料循环后端
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.
7
乏燃料:大部分238U(95%), 235U(小于0.83%), 一定数量Pu(1%),裂变产物(约3%)
后处理的目的:提高资源利用——回收乏燃料中 的铀、钚进行再循环(MOX) 改进废物管理——减少废物体积,实施先 进燃料循环(P/T)
.
8
MOX燃料(Mixed Oxide Fuel)钚铀氧化物混 合燃料的简写,是由二氧化铀(UO2)和二氧 化钚(PuO2)构成的氧化铀钚燃料。
(1) 方式:公路、铁路、海上 (2) 容器:应考虑防止临界、传热、屏蔽和机械强度
铅容器、钢容器、贫铀容器和铸铁容器
.
22
未来后处理厂的改进
世界后处理工业已经有超过30年的运行经验
通过经验的积累、持续的R&D(research and development) 和工程上的努力,工厂性能得到不断改进 —— 环境影响和工作人员辐照持续减少 —— 工艺改进使处理能力增加 —— 工厂可操作性的改进,启动运行所需时间缩短(法 国UP2-400用10年,UP3用5年,UP2-800仅用1年), 开工率提高
干法后处理尚未实现商业运行
.
11
乏燃料后处理具有放射性强,毒性大,有发生临界事故 的危险等特点,因而必须采取严格的安全防护措施。后处 理工艺可分下列几个步骤: (1)冷却与首端处理:冷却将乏燃料组件解体,脱除元件 包壳,溶解燃料芯块等。 (2)化学分离:即净化与去污过程,将裂变产物从U-Pu中 清除出去,然后用溶剂萃取法将铀-钚分离并分别以硝酸铀酰 和硝酸钚溶液形式提取出来。 (3)通过化学转化还原出铀和钚。 (4)通过净化分别制成金属铀(或二氧化铀)及钚(或二 氧化钚)。
后端包括对反应堆辐照以后的乏燃料元件进行铀钚分 离的后处理以及对放射性废物处理、贮存和处置。
核燃料循环后端 PPT
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大家应该也有点累了,稍作休息
大家有疑问的,可以询问和交流
乏燃料:大部分238U(95%), 235U(小于0.83%), 一定数量Pu(1%),裂变产物(约3%)
后处理的目的:提高资源利用——回收乏燃料中 的铀、钚进行再循环(MOX) 改进废物管理——减少废物体积, 实施先进燃料循环(P/T)
乏燃料经过冷却之后仍有很强的放射性,并有 很高的衰变热 核燃料循环中的非常重要的活动
—— 受国家和国际法规(IAEA)的限制 —— 受社会的高度关注
IAEA:国际原子能机构
可采用公路、铁路和 海上运输的方式 核运输是非常安全和成熟的商业活动
法国每年运输大约1,500万件危险品,其中: 30万件为放射性物品,15,000件与核燃料循环有 关 ,750件为燃料、乏燃料、HLW(高放废物)
机械设备实验大厅
中国第一座动力堆乏燃料元件后处理中间试验厂 (中试工程),兰州404厂
设计能力为日处理100公斤乏燃料
我国404厂的核燃料处理能力
日本的燃料再处理厂
青森県上北郡六ヶ所村大字尾駮字野附
乏燃料运输 一座1000MWe的PWR每年卸出乏燃料大约30吨,
经过一段时间的冷却之后要运离反应堆(离堆贮 存)
铀矿开采
新元件
反应堆
乏燃料
燃料获取
元件制造
中间储存
图1-1. 开式或一次通过式燃料循环示意图
切割、包装 最终处置库
铀矿开采
新元件
反应堆
乏燃料
燃料获取
元件制造
钚产品
中间储存
堆后铀、钚
后处理
乏燃料
废物处理处置 图1-2. 闭式核燃料循环示意图
• 我国核燃料循环相关企业情况
核工程导论-第新新四节核燃料循环

核电工程导论
第四章核燃料循环
重庆大学
第四章核燃料循环
⏹4.1 核燃料循环体系
⏹4.2 核燃料循环前端
⏹4.3 堆内燃料循环
⏹4.4 核燃料循环后端
4.1 核燃料循环体系Nuclear Fuel Cycle 前端
后端
Nuclear Fuel Cycle
核燃料循环系统
⏹
铀矿石开采和冶炼⏹
铀转化⏹
铀同位素浓缩⏹
核燃料元件制造⏹
核电站⏹
乏燃料后处理⏹废物处理前端后端
核燃料的制造
六氟化铀
黄饼矿石冶炼
转化
浓缩芯块
烧结组装
4.2 核燃料循环前端
⏹世界铀资源
⏹
⏹铀矿石开采和选冶Mining
⏹铀水冶
Uranium Ore Processing
⏹铀化合物的转化
Conversion (UO2, UO3, UF4, UF6, U3O8, U)
⏹铀的浓缩
⏹
Fuel Fabrication (AGR, FBR, GCR, LWR, MAGNOX, MOX, PHWR,
RBMK, Pellets)。
精选第八章核燃料循环资料
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按燃料布置型式分类的反应堆 从核燃料后处理的角度看,按堆芯燃料布置型式,把反应堆划分为均匀
和非均匀两大类更有实际意义。对此两种类型反应堆的辐照材料有完全 不同的后处理方式。对均匀堆而言,多为流体性燃料,一般可采用连续 后处理方式,进而大大简化了处理流程。而对非均匀堆,燃料通常以固 体燃料元件方式装卸,只能是分批进行后处理。由于多方面的原因,目 前广泛使用和建造的反应堆多数仍属非均匀堆,均匀堆还只是处于试验 阶段。
第五章 核素图和同位素手册
3. 核燃料循环
核燃料进入反应堆前的制备和在反应堆中燃烧及以后的处理的整 个过程称为核燃料循环。这个过程包括:铀(钍)资源开发、矿 石加工冶炼、铀同位素分离和燃料加工制造,燃料在反应堆中使 用,乏燃料后处理和核废物处理、处置等三大部分。也有一些国 家考虑对乏燃料不进行后处理,或暂不考虑后处理。因此,前者 为闭式核燃料循环(图1-1),后者为开式核燃料循环或一次通过 式核燃料循环(图1-2)。
陆上固定式 上可移动式或可拆装式 海上浮动式 海底或空间
从应用的角度看,可把反应堆按用途分为动力堆、生产堆、研究试验堆和特 殊用途堆等四大类。动力堆主要用于核能发电、供热和作为推进动力。目前 世界各国正在大力建造的各种类型的动力反应堆。生产堆主要用于生产易裂 变材料239Pu和/或产氚3H。在上世纪50-60年代,美、苏等国为生产军用钚, 曾大批建造这种类型的反应堆,但到了70年代末期,军用钚的储量已达到相 当规模,因此这些国家也不再发展这类反应堆了。研究试验堆主要用作强中 子源和从事物理、材料及生物等方面的试验研究工作;也可为反应堆工程设 计提供数据或兼用于生产放射性核素。
第八章 核燃料循环
杨金玲
第八章 核燃料循环
1. 核燃料 2. 反应堆类型 3. 燃料循环 4. 核燃料后处理
法国核燃料循环后端方案设想-Orano
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UP2 -UP3
UOX再循环
2
UP5
快堆-MOX再循环
1
UP4
轻水堆-MOX再循环 快堆-MOX制造
பைடு நூலகம்快堆
不同燃料循环绩效评估
(1) 核材料
开式循环
一次再循环 两次再循环 多次再循环 轻水堆 轻水堆–(快堆) 轻水堆–快堆
多次再循环 不需要铀 快堆
快堆占比 (GWe %)
天然铀消耗 (吨/年)
钚净产量 (吨/年)
现有核 电机组
2020
轻水堆
2
1
快堆
3 3
快堆MOX
钚
钚
轻水堆-MOX
快堆-MOX
钚
钚
第三阶段:只用MOX燃料 不需要天然铀 需要更多快堆 (约大于40 GWe)
2050
快堆部署:
现行方案研究
EDF-AREVA-CEA 联合研究
约60 GWe
现有核 电机组
轻水堆
1
3
第三阶段:只用MOX燃料 不需要天然铀 需要更多快堆(约大于40 GWe)
当前法国的燃料循环 (轻水堆)
哪种过渡方案
快堆部署:
先前的观点
(?)
约60 GWe
延寿
现有核 电机组
快堆
轻水堆
# 2040
快堆部署:
现行方案研究
约60 GWe
现有核 电机组
2020
轻水堆
第一阶段:回收轻水堆中的MOX乏燃料 需要少数快堆(3 – 5 GWe?) 轻水堆MOX乏燃料量稳定
天然铀
轻水堆-UOX 钚 轻水堆-MOX
2
第二阶段:快堆MOX多次再循环 需要更多快堆( 约20 GWe) 钚量稳定
MOSART核燃料循环前端与后端工艺简介
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燃料循环前端使用干法:其处理方法与MSR的在线后处理类似。在后处理的初始阶段, 利用氟化挥发工艺可以将U,Pu,Np从乏燃料中分离出来,而其它次锕系核素特别是 Am,Cm的无法分离,需要增加新的高温化学工艺流程。目前来看可选的工艺有熔盐 电化学技术和液态金属萃取技术(Molten-salt Electrochemical Processes or the Moltensalt / Liquid mes)
MOSART的熔盐在线净化b
该流程基于FLiNaBe盐,熔盐净化大体分为两个阶段第一阶段使用液态金属Bi萃取技 术,将绝大部分的次锕系核素分离出来,重新回堆燃烧。第二阶段利用蒸馏工艺将镧 系杂质从熔盐溶剂中去除。净化后的熔盐重新送回反应堆。目前第二阶段还在设计和 实验过程中。
MOSART的熔盐在线净化的优缺点
MOSART核燃料循环前端与后端 工艺简介
• MOSART的设计目标主要是为了嬗变压水堆乏 燃料中的超铀元素,其设计的燃料成分中以Pu 为主,含有10%-20%左右次锕系核素(主要为 Np和Am)a。 • MOSART燃料循环前端可采用的PWR乏燃料后 处理技术有湿法和干法两种b(湿法可采用 U/Pu共萃取技术,但是U/Pu共萃取技术不适用 于MOSART,因其主要是用来嬗变TRU)。其 核燃料前端防核扩散性能与目前核工业一致。 • MOSART核燃料循环的后端将采用干法后处理 技术。包括:He鼓泡系统,材料表面电镀 (plating),过滤,氟化,还原萃取,蒸馏, 共结晶(co-crystallization)等技术。详见表1。
表1 MOSART 干法熔盐在线净化方案a
MOSART燃料循环流程示意图---前端湿法b
燃料循环前端采用湿法模式,使用已有的核燃料后处理流程, 制备适合于MOSRART的燃料。其燃料中含有Pu的各种同位素 以及MA。文献b中给出了不同核素的分离提取效率。
最新核燃料循环完

81
118
236
8850
推测储量:25Mt
405
590 1180 44250
包括海水中的铀:25Gt
40500
59000 11800 442500
1t天然铀的产能值(MWd/t)
5500*
86225
23600 47200 1770000
*: 分离工厂贫铀中U-235含量取0.2%
压水堆1717型燃料组件、控制组件及燃料棒
4.6 燃料元件制造
重水堆燃料组件的制作
天然UO2为陶瓷燃料芯 块、锆-4包壳及结构材料, 短棒束型燃料组件。
重水堆燃料棒束组件由
UO2芯块、锆包壳、石墨中 间层、端塞、隔离块、支承 垫和端板七个部分组成。
典型的制造工艺过程可
分为三步:锆-4合金结构 件的加工、燃料棒的制备、
采用天然铀的反应堆则将铀浓缩物转化为UO2。 主要厂商是Cameco及为本国提供需要的阿根廷、 罗马尼亚、印度和中国的工厂。
4.4 转化
黄饼
六氟化铀
铀转化工厂
中国有三座铀转化厂,主要集中在中国的西北地区
即将建成在四零四厂的中国最大的集中铀转化厂,是我国规模 最大的六氟化铀生产厂
4.5 浓缩
现在运行的大多数核
4.8 核燃料的处理
放射性废物的处理和处置 放射性废物通常定义为“含有放射性核素
或受放射性核素污染的预期不再使用的任何 材料,且放射性核素的浓度或放射性污染水 平大于管理部门规定的豁免水平。”
4.3 勘探与采冶
遥感合成图
铀矿地质研究 铀矿勘查 露天开采,地下开采 主要工艺:地浸、堆浸 2013年产量5.8万吨铀 数字化矿山
浸出
黄饼
11
核燃料循环PPT课件

铀同位素分离扩散机群
铀同位素离心机联
第19页/共27页
铀的浓缩
--因为同位素有几乎相同的化学特性,不易 用化学分离因此铀的浓缩是精炼油的物理过 程 --利用微小质量差分离U238和U235 --浓缩厂的最终产品为UF6
铀浓缩厂
第20页/共27页
1.气体扩散法
铀的浓缩
最成功、最经典的方法、商业开发的第一个浓缩方法,利用不
第11页/共27页
铀的加工冶炼
常规的铀提取工艺一段包括,铀矿石的破碎和磨 细、铀矿石的浸取、矿浆的固液分离、离子交换和溶 剂萃取法提取铀浓缩物、溶剂萃取法纯化铀浓缩物。
提炼方式 铀的选矿 重力选矿、磁选选矿、放射性选矿 铀的水冶
将铀溶解的化学反应过程(用酸或碱的水溶液) 铀的纯化
从纯净的溶液中提取铀(浓缩和纯化使铀和杂质分开) 达到较高和核纯级要求的产品
系统将化学试剂均匀地喷洒,化学试剂在渗滤过
程中与铀矿物反应,形成的含铀溶液经底部集液
系统收集,送水冶厂处理,得到最终产品。 地下
堆浸与
地表堆浸不同之处是将矿堆
建在井下。与常规采矿方法
相比,堆浸采铀省去了磨矿
工艺。主要以北方可地浸砂
岩型矿床为主(新疆、东北、
堆浸提铀
第9页/共27页
原地爆破浸出采铀
原地爆破浸出是通过爆破手段,将天然埋藏下 的铀矿体原地破碎到一定块度,形成矿堆,再 用化学试剂与矿堆接触并发生化学反应,有选 择地浸出铀至溶液中,最终将含铀溶液收集并 输送至水冶厂处理,得到铀产品的一种采矿方 法。这种方法大大减少了矿石运输量和尾矿库 的容积,有利于环境保护。
第7页/共27页
原地浸出采铀简原称地地浸浸采出铀采,是铀在矿床天然产
核燃料介绍

核燃料循环及其组成核燃料循环是核工业体系中的重要组成部分。
所谓核燃料循环是指核燃料的获得、使用、处理、回收利用的全过程。
燃料循环通常分成两大部分,即前端和后端,它包括铀矿开采、矿石加工(选矿、浸出、沉淀等多种工序)、铀的提取、精制、转换、浓缩、元件制造等;后端包括对反应堆辐照以后的乏燃料元件进行铀钚分离的后处理以及对放射性废物处理、贮存和处置。
反应堆用的燃料元件经过提纯或同位素分离后的铀,还不能直接用作核燃料,还要经过化学,物理、机械加工等复杂而又严格的过程,制成形状和品质各异的元件,才能供各种反应堆作为燃料来使用。
这是保证反应堆安全运行的一个关键环节。
按组分特征,可分为金属型、陶瓷型和弥散型三种;按几何形状分,有柱状、棒状、环状、板状、条状、球状、棱柱状元件;按反应堆分,有试验堆元件,生产堆元件,动力堆元件(包括核电站用的核燃料组件)。
核燃料元件种类繁多,一般都由芯体和包壳组成。
核燃料元件在核反应堆中的工作状况十分恶劣,长期处于强辐射、高温、高流速甚至高压的环境中,因此,芯体要有优良的综合性能。
对包壳材料还要求有较小的热中子吸收截面(快堆除外),在使用寿期内,不能破损。
因此,核燃料元件制造是一种高科技含量的技术。
乏燃料的后处理辐照过的燃料元件从堆内卸出时,无论是否达到设计的燃耗深度,总是含有一定量裂变燃料(包括未分裂和新生的)。
回收这些宝贵的裂变燃料(铀-235,铀-233和钚)以便再制造成新的燃料元件或用做核武器装料,是后处理的主要目的。
此外,所产生的超铀元素以及可用作射线源的某些放射性裂变产物(如铯-137,锶-90等)的提取,也有很大的科学和经济价值。
乏燃料后处理具有放射性强,毒性大,有发生临界事故的危险等特点,因而必须采取严格的安全防护措施。
后处理工艺可分下列几个步骤:(1)冷却与首端处理:冷却将乏燃料组件解体,脱除元件包壳,溶解燃料芯块等。
(2)化学分离:即净化与去污过程,将裂变产物从U-Pu中清除出去,然后用溶剂淬取法将铀-钚分离并分别以硝酸铀酰和硝酸钚溶液形式提取出来。
核燃料循环概要

Li S.J.
核燃料循环概要
Outline for Nuclear Fuel Cycle
Li S. J.
前言
快堆 (快中子反应堆) ——堆内主要由快中子引 起链式反应及裂变的反应堆。 反应过程包括
239Pu—--→释放快中子,转变为U235----
→快
中子击中238U---- → 238U转变为239Pu---- →
239Pu继续放出快中子参与反应
快堆不用慢化剂,仅用液态金属钠作冷却剂
Li S. J.
核燃料循环的后端 乏燃料加工是一个既需要资金又需要技术 的领域: 加工1吨乏燃料至少要生成 45 吨 高放射性废液及 150 吨 中等放射性废液和 2000 吨 低放射性废液
Li S. J.
核燃料循环的后端
实际上, 英国和法国长期以来一直利用国际协议中的漏 洞,把自己加工后的放射性废物直接倒进北大西 洋,并且有证据表明他们至今仍在这样做。 日本也同样如此。 俄罗斯则是把废液泵入地下或倒入露天池里存 放。
Li S. J.
核燃料循环的后端 第二类:后处理战略 对乏燃料中所含大部分有用核燃料进行分离 并回收利用 主要目的:
回收辐照(乏)燃料中宝贵的可裂变材料( 235U, 233U和钚)和可转换材料,以便再制造成新的燃 元件; 核燃料在反应堆中辐照时所产生的超铀元素(即 次锕系核素)的提取,也有很大的科学和经济价 值A;如通过分离嬗变法处理(见后)。
核燃料循环后端项目PDMS三维设计管道等级明细表研究

核燃 料循环后端 是对 核 电站使 用 完的 含铀燃 料 组件 进
行 后 处理 , 提 取 有 成 分 , 然 后 冉 加 r 成 特 殊 元 件 返 回 特 殊
堆型核 电 站 巾进 行 复 用 从 而提 高铀 资源 利 H j 率 的 工 艺 过
程 。核 燃 料 循 环 后 端 项 目既 包 含 化 工 厂 的 各 种 工 艺 操 作
~
l 05
[ 4 ] 赵 鑫. 实验 室远 程温 湿度监 测 系统 的设计 与开发 [ J ] .中
国科 技 信 息 , 2 0 1 1 , 9: 1 6 1 ~1 6 7
0 . 0 1 。图 8为各个模 块 采集 到 的数据 上传 至 上位 机 的显示
界面 , 可 见当 前 环 境 温 度 、 湿度 、 实 际 电压 电流值 , 便 于 实 时
目、 某元细表 , 并 结合我 国核燃料 循环后 端项 目 的工程特点 , 确定 了核燃料循环后 端项 目三维设计管道等级 明细表 包含 的信息和 零部件 采用的标 准, 推进 了三 维
设 计 在 核 燃 料 循 环 后 端 项 目 中的 实施 。
一
、
引言
此, 核燃 料循环后端项 目的厂 房要求 厚混 凝 土进 行屏 蔽 , 设 备、 管道 密封 等级 要 求较 高 。为 了降 低 建造 成 本 和运 行 成 本, 要求 设施 空间尽量 小 , 这样 会大 大增 加设 备 布置 和管道
布 置 难 度 。 目前 , 核 燃 料 循 环 后 端 项 目 已 经 确 定 了 采 朋 P D M S软 件 作 为 平 台 开 展 三 维 设 计 , 通过 i维设 计来 改进设 计手段 、 提 升 设计 效 率 、 提 高 设 计 质量 。
核燃料循环
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正文核燃料进入反应堆前的制备和在反应堆中燃烧后的处理的整个过程。
这个名称反映了核燃料在反应堆中只能烧到一定程度就必须卸出并换上新燃料这个特点。
乏燃料(即烧过的燃料)中的铀和钚可以分离出来并返回反应堆,作为燃料循环使用,形成核燃料的循环。
核燃料循环概况核燃料循环以反应堆为中心,划分为堆前部分(前段)和堆后部分(后段)。
前段指核燃料在入堆前的制备,包括铀矿的开采、铀矿石的加工精制(即前处理)、铀的转化、铀的浓缩和燃料元件制造等过程。
后段指从反应堆卸出的乏燃料的处理,包括乏燃料的中间储存,乏燃料中铀、钚和裂变产物的分离(即核燃料后处理),以及放射性废物处理和放射性废物最终处置等过程。
附图表示压水堆电站的核燃料循环,其中略去三废处理中气体、固体和中低放废液的处理和处置。
(见彩图)核燃料循环核燃料循环核燃料循环核燃料循环核燃料循环核燃料循环核燃料循环核燃料循环核燃料循环核燃料循环核燃料循环核燃料循环核燃料循环核燃料循环核燃料循环核燃料循环前段核燃料循环从开采铀资源开始。
开采出来的铀矿石经过精选,送到前处理厂制成八氧化三铀。
压水堆核电站以含铀235约3%的低浓铀作为燃料,但天然铀的铀235含量只有0.720%。
为了把天然铀中铀235的含量提高到3%,需要进行铀同位素分离即铀的浓缩。
当前工业规模的铀的浓缩工厂以六氟化铀为供料,因此需要把前处理的产品八氧化三铀进行还原、氢氟化和氟化转变为六氟化铀,这就是铀的转化过程。
在铀的浓缩工厂中,六氟化铀中的铀235含量被浓缩至3%左右。
这样得到的六氟化铀须再经过一个转化过程变为二氧化铀,才能送至元件制造厂制成含铀235约3%的低浓铀燃料元件。
至此,核燃料循环的前段完成。
后段从压水堆卸出的乏燃料中,铀235的含量仍有0.85%左右,高于天然铀;而且每吨乏燃料中还含有约10千克的钚,其中可作为核燃料的钚239和钚241约占7千克。
因此,如将这些易裂变核素分离出来,作为燃料返回反应堆,既可节约天然铀,又可节约分离功。
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核燃料循环后端
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