核燃料循环完PPT演示文稿
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发展核电的长远需要 矿床规模以中小为主 矿石品位偏低
一般在千分之一含量就要开采，成本较高 开发堆浸、地浸技术，可降低成本
我国逐步发现了花岗岩型38%、火山岩型22% 、砂 岩型19.5%和碳硅泥岩型16%四大类型的铀矿床
2010 17,803 9873 5900 4198 4496 2400 3562 1660 827 670 850 583 400 148 254 77 45 53,663
2011 19,451 9145 5983 4351 3258 3000 2993 1537 1500 846 890 582 400 265 229 77 45 54,610
Production (tU)
2006 2007 2008
5279 6637 8521
9862 9476 9000
7593 8611 8430
3434 3135 3032
3077 2879 4366
2270 2320 2338
3400 3413 3521
1692 1654 1430
750 712 769
8
世界铀资源分布
加拿大
哈萨克斯坦
美国
价格
南非
澳大利亚
9
世界铀资源用于反应堆的产能效率
按能值折算为标准煤单位：Gt标准煤
天然铀资源
用于热中子反应堆
不回收核 回收核燃料
燃料
并复用钚
复用钚
用于快中 子反应堆
勘定储量：5Mt
81
118
236
8850
推测储量：25Mt
405
590 1180 44250
包括海水中的铀：25Gt
Βιβλιοθήκη Baidu浸出
黄饼
1111
铀矿地质勘查
地位和作用
不属于核燃料循环
提供铀矿储量信息
铀矿种类和价值
已发现170多种铀矿床及含铀矿物
具有实际开采价值只有14~18%
一般铀含量0.1~0.3%, 水银的50倍，黄金的1000倍
最高的含量21%,加拿大
主要在花岗岩中
影响铀矿床工业的主要因素
矿石品位
Total
2002 2800 11,604 6854 3075 2233 1860 2900 883 730 0 800 824 230 270 465 90 38 36,036
2003 3300 10,457 7572 3143 2036 1589 3150 779 750 0 800 758 230 310 452 90 45 35,576
2004 3719 11,597 8982 3282 3038 2016 3200 878 750 0 800 755 230 300 412 90 45 40,178
2005 4357 11,628 9516 3093 3147 2300 3431 1039 750 0 800 674 230 110 408 90 45 41,179
核燃料循环
1 核燃料循环 2 铀资源 3 勘探与采冶 4 转化 5 浓缩 6 元件制造 7 堆内使用和暂存 8 核燃料的处理
1
6.1 核燃料循环 Nuclear Fuel Cycle
前端 后端
2
4.1 核燃料循环
核燃料循环 铀钚燃料循环、钍铀燃料循环 循环方式：一次通过，后处理燃料循环，先进燃料循环
5
4.2 铀资源
世界铀资源分布/储量
铀现货价格变化
6
4.2 铀资源
按国家分列的年铀产量
Country or area
Kazakhstan Canada Australia Niger Namibia Uzbekistan Russia^ USA China ^ Malawi Ukraine^ South Africa India^ Brazil Czech Rep Romania^ Pakistan^
核工业东北地质局二四三大队
核工业西北地质局二Ｏ三研究所
核工业中南地质局二三Ｏ研究所
核工业东北地质局二四Ｏ研究所
核工业华东地质局二七Ｏ研究所
核工业西南地质局二八Ｏ研究所
核工业华南地质局二九Ｏ研究所
14
放大10000倍
铀矿
铀矿石
15
中国第一块铀矿石
16
我国的铀资源
中国是铀矿资源不甚丰富 我国铀矿探明储量居世界第10位之后，不能适应
33
核燃料的制造
冶炼
转化
矿石 组装
黄饼
六氟化铀
烧结
浓缩
芯块 4
组件
世界铀资源
勘定储量：5Mt 推测储量：25Mt 包括海水中的铀：25Gt 世界上重要的铀矿资源国家
澳大利亚44％ 哈萨克斯坦20％ 加拿大18％ 南非8％ 美国、独联体、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
矿床储量
开采条件
普查勘探工作程序
区域地质调查、普查和详查、揭露评价、勘探等
地形测量、地质填图、原始资料编录等
我国需要5年以上的时间
12
铀矿地质勘查
野外勘探
遥感合成图
铀矿
13
铀矿地质勘探
核工业地质局
核工业总公司
核工业北京地质研究院
核工业航测遥感中心
核工业西北地质局二Ｏ八大队
核工业地质局二一六大队
2012 21,317 8999 6991 4667 4495 3000 2872 1596 1500 1101 960 465 385 231 228 90 45 58,7394
4.2 铀资源
根据OECD/NEA与IAEA《2011年铀:资源、生产和需求》 全球开采成本低于260美元/KGU的总探明资源量709. 66万 tU.以现有的消耗速率,可满足100多年全球核电站的需要。 未探明资源量约为1040.05万tU。
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
*: 分离工厂贫铀中U－235含量取0.2％
10
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
0
0
0
800
846
800
534
539
655
230
270
271
190
299
330
359
306
263
90
77
77
45
45
45
39,670 41,282 43,853
2009 14,020 10,173 7982 3243 4626 2429 3564 1453 750 104 840 563 290 345 258 75 50 50,772
一般在千分之一含量就要开采，成本较高 开发堆浸、地浸技术，可降低成本
我国逐步发现了花岗岩型38%、火山岩型22% 、砂 岩型19.5%和碳硅泥岩型16%四大类型的铀矿床
2010 17,803 9873 5900 4198 4496 2400 3562 1660 827 670 850 583 400 148 254 77 45 53,663
2011 19,451 9145 5983 4351 3258 3000 2993 1537 1500 846 890 582 400 265 229 77 45 54,610
Production (tU)
2006 2007 2008
5279 6637 8521
9862 9476 9000
7593 8611 8430
3434 3135 3032
3077 2879 4366
2270 2320 2338
3400 3413 3521
1692 1654 1430
750 712 769
8
世界铀资源分布
加拿大
哈萨克斯坦
美国
价格
南非
澳大利亚
9
世界铀资源用于反应堆的产能效率
按能值折算为标准煤单位：Gt标准煤
天然铀资源
用于热中子反应堆
不回收核 回收核燃料
燃料
并复用钚
复用钚
用于快中 子反应堆
勘定储量：5Mt
81
118
236
8850
推测储量：25Mt
405
590 1180 44250
包括海水中的铀：25Gt
Βιβλιοθήκη Baidu浸出
黄饼
1111
铀矿地质勘查
地位和作用
不属于核燃料循环
提供铀矿储量信息
铀矿种类和价值
已发现170多种铀矿床及含铀矿物
具有实际开采价值只有14~18%
一般铀含量0.1~0.3%, 水银的50倍，黄金的1000倍
最高的含量21%,加拿大
主要在花岗岩中
影响铀矿床工业的主要因素
矿石品位
Total
2002 2800 11,604 6854 3075 2233 1860 2900 883 730 0 800 824 230 270 465 90 38 36,036
2003 3300 10,457 7572 3143 2036 1589 3150 779 750 0 800 758 230 310 452 90 45 35,576
2004 3719 11,597 8982 3282 3038 2016 3200 878 750 0 800 755 230 300 412 90 45 40,178
2005 4357 11,628 9516 3093 3147 2300 3431 1039 750 0 800 674 230 110 408 90 45 41,179
核燃料循环
1 核燃料循环 2 铀资源 3 勘探与采冶 4 转化 5 浓缩 6 元件制造 7 堆内使用和暂存 8 核燃料的处理
1
6.1 核燃料循环 Nuclear Fuel Cycle
前端 后端
2
4.1 核燃料循环
核燃料循环 铀钚燃料循环、钍铀燃料循环 循环方式：一次通过，后处理燃料循环，先进燃料循环
5
4.2 铀资源
世界铀资源分布/储量
铀现货价格变化
6
4.2 铀资源
按国家分列的年铀产量
Country or area
Kazakhstan Canada Australia Niger Namibia Uzbekistan Russia^ USA China ^ Malawi Ukraine^ South Africa India^ Brazil Czech Rep Romania^ Pakistan^
核工业东北地质局二四三大队
核工业西北地质局二Ｏ三研究所
核工业中南地质局二三Ｏ研究所
核工业东北地质局二四Ｏ研究所
核工业华东地质局二七Ｏ研究所
核工业西南地质局二八Ｏ研究所
核工业华南地质局二九Ｏ研究所
14
放大10000倍
铀矿
铀矿石
15
中国第一块铀矿石
16
我国的铀资源
中国是铀矿资源不甚丰富 我国铀矿探明储量居世界第10位之后，不能适应
33
核燃料的制造
冶炼
转化
矿石 组装
黄饼
六氟化铀
烧结
浓缩
芯块 4
组件
世界铀资源
勘定储量：5Mt 推测储量：25Mt 包括海水中的铀：25Gt 世界上重要的铀矿资源国家
澳大利亚44％ 哈萨克斯坦20％ 加拿大18％ 南非8％ 美国、独联体、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
矿床储量
开采条件
普查勘探工作程序
区域地质调查、普查和详查、揭露评价、勘探等
地形测量、地质填图、原始资料编录等
我国需要5年以上的时间
12
铀矿地质勘查
野外勘探
遥感合成图
铀矿
13
铀矿地质勘探
核工业地质局
核工业总公司
核工业北京地质研究院
核工业航测遥感中心
核工业西北地质局二Ｏ八大队
核工业地质局二一六大队
2012 21,317 8999 6991 4667 4495 3000 2872 1596 1500 1101 960 465 385 231 228 90 45 58,7394
4.2 铀资源
根据OECD/NEA与IAEA《2011年铀:资源、生产和需求》 全球开采成本低于260美元/KGU的总探明资源量709. 66万 tU.以现有的消耗速率,可满足100多年全球核电站的需要。 未探明资源量约为1040.05万tU。
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
*: 分离工厂贫铀中U－235含量取0.2％
10
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
0
0
0
800
846
800
534
539
655
230
270
271
190
299
330
359
306
263
90
77
77
45
45
45
39,670 41,282 43,853
2009 14,020 10,173 7982 3243 4626 2429 3564 1453 750 104 840 563 290 345 258 75 50 50,772