中国核能技术取得突破铀利用率
中国第四代核能技术重大突破 实验快堆首次临界
快 中子 反应堆 形成 的核燃 料闭合 式循环 ， 可使 铀资 源利用 率提 高至 ６ ％以上 ， 可使 核废 料产 生 ０ 也
量得 到最大 程度 的降低 ， 实现放 射性废 物最 小化 。 国际社 会普遍 认为 ， 发展 和推 广快堆 ， 于解 决世 界 对 能源 的可持 续发展 和绿 色发展 问题具 有重 大价值 。 中 国实 验快堆 是 国家“ ６ ” ８ ３ 计划项 目， 也是 中核集 团第 四代核 能技 术研 发 的重要 一 步 。该 堆位 于 北京 中国原 子 能科学 研究 院 ， 采用 已在 美 、 、 、 法 俄 日等 ８个 国家有 多堆 运行 经 验 的钠冷 快 堆技 术 ， 其 热功 率为 ６ ５兆 瓦 ， 电功 率 ２ Ｏ兆瓦 。 通过快 堆项 目实施 ， 中核 集 团建 立 了快 堆工 程研发 中心 。 一 中心是 中 国唯一 的快堆技 术研 发基 这 地和 技术研 发 的重 要平 台 ， 中 国快堆 发展 打下 了坚实 的基础 。 为 中核 集 团的快堆 发展 拟采取 三步走 战 略， ： 即 实验 快堆一 示范快 堆一 大型商 用快 堆 。建造 中 国实验 快堆 是 中国快堆 发展第 一步 。 来 ， 未 中核 集 团将加快 推进第 四代 核 电机 组—— 中国示范快 堆 的建 造 ， 以此为 契机 ， 动 中国铀钚 混合 燃 料制 并 推 造技 术等配 套技术 的发 展 ， 步建立 中 国先 进核 能体 系。 逐
核电 工程与技 术 ２ １ 第 ３期 ０ ０年
小 资 料
中国第四代核能技术重大突破 实验快堆首次临界
７月 ２ １日， 中核 集 团 中国原子 能科 学研 究 院 自主研 发 的 中国第一 座 快 中子 反应 堆— — 中国实 由 验快 堆ｆＥ Ｒ 达 到首 次临界 。 是 中国核 能领域 的重大 自主创 新成 果 ， 志着 中 国快 堆技术 实 现 了重 ＣＦ ） 这 标 大 突破 。由此 ， 国成 为世界 上少数 几个 掌握快 堆技术 的 国家之 一 。 中
中国最近10年在原子物理领域研究取得的成就以及意义
中国最近10年在原子物理领域研究取得的成就以及意义摘要：一、引言二、中国原子物理领域近10年的主要成就1.核物理基础研究2.核能利用技术3.核物理应用研究4.国际合作与交流三、这些成就的意义1.提升我国在国际原子物理领域的地位2.推动国内相关产业和技术发展3.为国家能源战略和安全战略提供支撑4.促进青年科学家成长和人才培养四、面临的挑战与未来展望五、结论正文：在中国科技事业蓬勃发展的背景下，原子物理领域的研究取得了显著成果。
近10年来，我国在原子物理领域的研究不仅取得了举世瞩目的突破，而且对国家经济社会发展产生了深远影响。
一、引言原子物理研究作为现代物理学的基础领域，关乎国家科技实力的提升。
在我国政府的大力支持下，科研人员不懈努力，取得了世界领先的成果。
本文将重点介绍中国原子物理领域近10年的主要成就及其意义。
二、中国原子物理领域近10年的主要成就1.核物理基础研究在核物理基础研究领域，我国科学家在核结构、核反应、核聚变等方面取得了突破性进展。
例如，在核质量精确测量方面，我国的实验精度已与国际先进水平相当。
2.核能利用技术在核能利用技术方面，我国自主研发了第三代核电技术华龙一号，并成功实现了cap1400示范工程的建设。
此外，高温气冷堆、钠冷快堆等先进核能系统的研究也取得了重要进展。
3.核物理应用研究核物理在医学、环境、材料等领域的应用研究取得了丰硕成果。
例如，放射性药物的研发为癌症治疗提供了新途径，核技术在环境监测中的应用为环境保护提供了有力支撑。
4.国际合作与交流近10年来，我国在原子物理领域的国际合作与交流日益密切。
通过参与国际大科学工程，如国际热核聚变实验堆（ITER）等，我国在国际原子物理领域的地位不断提升。
三、这些成就的意义1.提升我国在国际原子物理领域的地位我国原子物理领域的突破性成果，使我国在国际原子物理领域的地位不断提高，为国际科技治理贡献了中国智慧。
2.推动国内相关产业和技术发展原子物理研究的成果为国内核能、核技术应用等相关产业和技术发展提供了有力支撑，助力我国实现能源转型和绿色低碳发展。
发展快堆 保障我国核能可持续发展
但 是压水 堆对铀 资源 的利用 率 压水 堆生产 的钚 最适 于作快 堆 的燃 通量热 中子区辐 照嬗 变掉。 加速器驱
太低 ， 果燃料 一次通 过 ， 能利 用 料 。铀 一 ３ 如 只 ２ ５给压水 堆装料 ， 压水堆 动次 临界 系统 （ Ｄ ） 变能力 更强 。 Ａ Ｓ嬗
铀 资源 的 ０４ ％左右 ； ．５ 若乏燃料经后 生产的钚给快堆作初装料 ， 快堆 自已 它投 入使 用后可使 深埋 废物量 大 为 处理 ， 出未烧尽 的铀 一 ３ 取 ２ ５和 由铀 增殖 ， 通过 闭式循 环 ， 天然 铀充分 减 少 。 将
随 着核 电 装机 容 量 的增 长 ， 量 次
量， 而且需要极高 的增长速度。
１发 展 快 堆 ． 除 大 规 模 核 能 应 ． 消
ＭＡ）和长寿命裂变产物 易裂变燃料得到 了增殖 ， 以快堆又 锕系核素 （ 所
称 为快 中子增殖堆。 在快堆 中真正消 （ Ｌ Ｐ）的积 累 是对 环 境 的潜 在 威 ＬＦ 耗 的是铀 一 ３ 。 ２ ８ 协。必须妥 善处 置 ， 好的办法是将 最
观 点
发展 快 堆 米
编者按 ： 加快核电和可再生能源发展是改善能源结构、 保障能源安全的有效途径。
快 中子增 殖堆 （ 简称 快 堆 ） 自持运 行 的 同时 可 以将 不 易裂 变 的铀 一 ３ 在 ２ ８转 变成 易 裂 变 的
钚 ２ ９， 而 实现 核 燃 料 的 增 殖 。采 用 快 堆 技 术 可 以将 铀 资 源 的 利 用 率 从 目前 压 水 堆 的 ３ 从
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我国核燃料后处理技术的现状与发展_叶国安
嬗变过程可实现核废物的最小化，并有效 降低其放射性毒性的长期危害。乏燃料 若直接进行地质处置，其体积是 2m3/tU， 而经后处理提取铀钚后，需地质处置的 废物体积低于 0.5m3/tU。
地质处置库的装载容量取决于处 置库关闭后巷道内的温度，即残留在玻 璃固化体中的释热核素决定处置库的 容量。以乏燃料直接处置为参照，提高 钚 、次 锕 系 与 高 释 热 核 素 (Sr-90、 Cs-137) 的 回 收 率 ，可 显 著 提 高 处 置 库 的装载容量。
全分离技术的要点是改进 PUREX 流程，除了分离铀、钚外，同时分离镎、 锝、碘，然后进一步分离高放废液中剩 余的铀、钚和次锕系元素以及锶、铯，分 别得到上述元素的单个产品。部分分 离指分别得到铀和铀/钚（或铀/超铀）混 合产品。部分分离由于得到的是锕系 混合物，只能用于均匀嬗变。在干法后 处理中，钚与其他锕系元素一般难以分 开，属于部分分离。
后处理发展的意义
一是通过后处理提取并复用铀、钚， 可提高铀资源利用率。
后处理可极大地提高铀资源的利用 率。回收的铀、钚可用于热堆循环，但钚 最好用于快堆循环。在热堆中铀资源利 用率不足 1%，而在快堆中铀资源利用率 可以提高到 60%以上，理论上可使地球铀 资源使用达到千年，从而确保核能的可 持续发展。
我国深部探铀技术获重大突破 钻深突破2818m
试 验钻孔工作量 ５ ０ １ ｍ， 最 大钻 深 ３ ０ ０ ． ５ ｍ， 平均纯 钻 进 速度 １ ６ ． ０ ２ ｍ ／ ｈ ， 超过 了预 期 目标 。在 整个 生产 试 验过 程 中 ， 钻机 的液压 系统 稳定 可靠 ， 没 有 出现过 故
（ ６ ） 履带装载移位便利 ， 便 于整体搬迁 ， 快速就
台、 操作台等各部件 的结构设计 以及钻机的各项技
术 性能指 标 、 适 应性 和可靠 性都 得到 了全 面验证 ， 展
现了 Ｇ Ｄ Ｚ一 ３ ０ ０ Ｌ型钻机具 有 以下 突 出特点 ：
旁边 的路 上 ， 进行 了 Ｇ Ｄ Ｚ一３ ０ ０ Ｌ型钻 机 样 机 ０ ２ ７ ３
（ １ ） 钻机 回转 扭 矩 大 ， 动 力 头 马 达 串并 联 可 实
题， 需要 在今 后 的研 究工 作 中不 断改 进 完善 ， 使
Ｇ Ｄ Ｚ一 ３ ０ ０ Ｌ型履 带 式 全 液 压 多 功 能钻 机 真 正 成 为
种用于地质灾害应急抢险的轻便 、 高效履带 式多 功 能钻 进设备 。
一
全液压驱动、 执行单元模块化组合、 利用三维设 计 软件进 行模 拟分 析 ， 而 后进行 有 限元分 析 、 动 力学 仿真分析 ， 及时发现设计缺陷并优化设计 的设计理 念， 使Ｇ Ｄ Ｚ一 ３ ０ ０ Ｌ型钻机实现 了动力 头长行 程 给进 ， 机械化拧卸 、 无级调速 ， 精确可控桅杆摆角、 滑移等
位；
（ ７ ） 钻 机质 量轻 ， 钻 孔 直径大 ， 钻孔 深度 深 。
障， 而且由于主系统为先进 的负载反馈控制系统 ， 试 验期 间钻 机 的柴油 消耗量 很小 。 随着 操作 工人操 作
熟练 程度 的提 高 ， 钻 机 的钻进速 度越来 越 快 。
核能的未来发展方向与技术突破
核能的未来发展方向与技术突破能源，作为人类社会发展的基石，一直以来都备受关注。
在众多能源形式中，核能因其巨大的能量潜力和相对较低的碳排放，成为了未来能源领域的重要发展方向之一。
核能的利用主要通过核裂变和核聚变两种方式。
目前，商业运行的核电站主要基于核裂变原理。
然而，核裂变存在着核废料处理、资源有限等问题。
因此，未来核能的发展重点之一是进一步提高核裂变技术的安全性和效率，同时积极探索核聚变技术的实用化。
在核裂变技术方面，先进反应堆设计是一个重要的发展方向。
新一代的核反应堆，如高温气冷堆、钠冷快堆等，具有更高的安全性和燃料利用率。
高温气冷堆采用耐高温的石墨作为慢化剂和结构材料，能够在高温下运行，提高发电效率，同时其安全性也得到了显著提升。
钠冷快堆则可以实现核燃料的增殖，有效提高铀资源的利用率。
核燃料循环技术的改进也是未来核裂变发展的关键。
通过发展先进的后处理技术，可以更好地回收和利用核废料中的有用元素，减少核废料的体积和放射性，降低对环境的影响。
同时，研发新型核燃料，如钍基燃料，也能够为核能的可持续发展提供新的途径。
安全性始终是核能发展的首要考量。
未来的核反应堆将采用更加智能化的监测和控制系统，能够实时监测反应堆的运行状态，提前预警潜在的故障，并采取相应的安全措施。
此外，通过多重安全屏障的设计和强化，如增加反应堆的包容能力、提高冷却系统的可靠性等，可以进一步降低核事故的风险。
然而，要实现核能的大规模、可持续应用，核聚变技术的突破至关重要。
核聚变是模仿太阳内部的反应过程，将轻元素聚合成重元素并释放出巨大能量。
与核裂变相比，核聚变具有燃料来源丰富（主要使用氘和氚，在海水中大量存在）、几乎无放射性废料、能量输出巨大等优点。
目前，国际上的核聚变研究主要集中在磁约束核聚变和惯性约束核聚变两种途径。
磁约束核聚变的代表装置是托卡马克，如国际热核聚变实验堆（ITER）。
ITER 计划旨在通过多国合作，共同攻克核聚变的关键技术难题，为未来的商业核聚变堆奠定基础。
我国推进能源技术革命所取得的成就
我国推进能源技术革命所取得的成就自改革开放以来，我国始终坚持以经济建设为中心的方针，大力发展能源行业，推进能源技术革命，取得了一系列重大成就。
一、煤炭资源清洁高效利用技术的突破据统计，我国煤炭资源占全球总量的70%，煤炭是我国最主要的能源来源。
然而，由于长期依赖传统的煤炭开采方式，导致煤炭能源发展模式存在严重的环境污染和资源浪费问题。
为解决这一问题，我国广泛推广了清洁高效的煤炭利用技术，如燃煤电厂脱硫、脱硝、除尘等技术，通过引入先进设备和技术，提高煤炭的利用效率和清洁度，在减少污染的同时，增加了能源的利用效益。
二、核能技术取得突破在我国国土广阔的背景下，发展核能具有十分重要的意义。
我国从20世纪70年代开始研究核能技术，现在已有1000多名高级核工程技术人才，形成了核工业化的战略定位。
通过大力发展核电技术，我国建成了一批具有先进水平的核电站，并在2018年成功地实现了全球首台AP1000核电机组商业运行。
与此同时，我国也在稳步推进核电技术的自主创新和国际合作，不断提升核能技术水平。
三、新能源的推广和应用随着环境问题的加剧和节能减排的需求，我国在新能源领域取得了长足的进展。
我国在太阳能、水能、风能、生物质能等领域也有了不少突破。
例如，我国目前风电装机容量已经超过16万兆瓦，位居世界第一，在未来的三十年内预计将在这些新能源技术的发展中保持领先地位。
四、能源领域核心技术自主创新总之，我国的能源技术革命取得了一系列非常重要的成就，提高了我国能源利用的效率和绿色度，保证了能源的供应和安全，同时也带给我国的环境、社会和经济发展带来了诸多益处。
未来，我国应继续加强对能源技术的研究和创新，构建更加智能、绿色、节能的能源体系，推动我国在全球能源领域的发展地位更上一层楼。
提高科技创新能力加快铀矿资源突破
＝、科技创 新是加 快我 国铀资
要 求。按照铀矿找矿规律 ， 从勘查预 的勘查深度在 ３ ０米以内。近年 来 ， 源 突破 的关键 ０
测 到突破 落实一个铀 矿需 要一定 的 随着 “ 源成矿论 ” “ 深 和 热点铀 成矿 ”
快探 明一 批新的矿产 地 。国务院 的 经近 １ ０来年 的研究和 勘查 工作 ， 我 这一英 明决策 ，指 明 了铀 矿地质 工 国地 浸砂岩 型铀矿 找矿 取得 重要进
作 的方向 ，极 大地鼓 舞着 广大铀矿 展 ， 找矿成果 显著 。然而 ， 还有 大 量 是我 国分布 有丰 富的碳硅 泥岩 富铀
资 源勘 查 的 力 度 和 技 术 攻 关 的 投 北 、东北也 广泛分 布 着形成 热液 型 新。我 国铀 矿地 质工作 经过 半个世
入。
发现 了－ ： 铀矿床。但 随 ￣ ｔ ｔ 铀 矿的花岗岩和火 山岩 ， 其深部 及外 纪的发展 ，
“ 易 的矿 基 ３ ．我国铀 资源勘 查前 景广 阔。 围亦 具有较大 的铀 资源潜 力。 第三 着找矿工 作 的深 入 ，浅 、 ”
１ ．铀 资源是 战略资源 。 铀资源 比研 究 。 以认 为 ， 国拥有较 大 的 可 我 是重要 的能源资源 ，是核 电发展 的 铀资 源潜力和 找矿 前景 。首先 是地
“ 粮食 ”铀 资源也是 国家战 略资源 ， 浸砂 岩型铀矿 找矿 前景 良好 。特 别 ； 是我国核 大国地位的基础保障。《 决 是我 国北方地 区广 泛分 布 中新 生代 定》 中明确 提出要加 强铀 矿勘查 ， 尽 沉积盆地 ，存在大量 的潜在铀资源 ，
《 决定》 明确提 出增强地 质科技
我国铀矿开采技术成就与发展对策
原地爆 破 浸 出开 采是 借助爆 破手段 将矿 体原
地破 碎为 一定 块度 的矿 石 后 ， 用浸 出剂 有 选择 地
ｌ 我 国铀 矿 开 采 取 得 的技 术 成 就
１ １ 原地 浸 出开采 ．
浸 出有 用成 分 ， 将 其抽 至 地 表 ， 水 冶处 理 ， 并 经 回 收金 属 的方 法 。原地 爆破 浸 出开采与地 下 常规开 采无 本质 区别 ， 是 常 规 开 采 的矿 石 １ ０ 运 出 只 ０
万 吨砂 岩型铀 资 源 得 以有 效 开 发利 用 ， 现 了铀 实
术 。尤其 ２ ０世纪 ９ Ｏ年代初 以来 ， 原地 爆 破浸 出 、 原地 浸 出开采 技 术 取得 了重 大 突 破 ， 已应 用 于工
矿采 冶技 术水 平 、 资源利 用范 围 、 产能力 ３个提 生
升， 对铀 矿 冶 降低 生 产成 本 ，ห้องสมุดไป่ตู้约建 设 投 资 ， 护 节 保
我 国铀 矿业 是 ２ Ｏ世纪 ５ Ｏ年代末 期初 创并 发 展 起来 的 ， 过 ５ 经 ０年 的发 展 ， 成 了从 科 研 、 形 设 计、 施工 、 产 、 役等 一套 完整 的体 系 ， 有 了完 生 退 拥
全 适应 中 国铀矿 特 点 的 、 比较 完整 的铀 矿 开 采 技
计技 术 和地浸 作业 自动 控制技 术［ 。 １ ］ 地 浸采铀 新 技术 的运 用 ， 原来 不 能 开 采 的 使 低 品位砂 岩铀 矿 床 得 以开 发 利 用 ， 我 国北 方数 使
２１ ０ １年 １ １月
铀 矿 冶
Ｕ ＲＡ Ｎ Ｉ Ｍ Ｉ Ｉ Ｇ Ｎ Ｄ ＥＴ Ａ ＬＬＵ ＲＧ Ｙ Ｕ Ｍ Ｎ Ｎ Ａ Ｍ
中国铀业2023年总结
中国铀业2023年总结背景介绍中国铀业是中国最大的铀生产企业，拥有世界上最大的铀资源储量。
作为国家能源战略的重要组成部分，中国铀业在2023年取得了显著的成绩。
本文将对中国铀业2023年的工作和成果进行总结。
2023年的工作回顾1. 铀矿资源开发2023年，中国铀业继续加大对铀矿资源的开发力度。
通过科学合理的勘探和开采，成功发现了多个富含铀矿石的矿区，进一步扩大了公司的资源储量。
同时，中国铀业还推动了矿产资源的合理利用，加强了环境保护工作，确保矿区开发的可持续性。
2. 矿石提取与加工中国铀业在2023年继续完善了矿石提取与加工技术，提高了提矿率和提铀率。
公司引进了先进的提取与加工设备，提高了生产效率和产品质量。
通过技术创新和工艺改进，中国铀业成功实现了矿石加工的自动化和智能化，提高了工作效率并降低了生产成本。
3. 核燃料生产2023年，中国铀业在核燃料生产方面取得了重要进展。
公司通过提高生产工艺技术水平和质量管理标准，确保了核燃料的生产安全和质量稳定。
与此同时，中国铀业也积极开展核燃料的研发工作，推动了核燃料技术的创新和进步。
4. 市场拓展与合作中国铀业在2023年积极开展市场拓展工作，加强了与国内外合作伙伴的合作，拓宽了销售渠道和市场份额。
公司积极参与国际铀矿石贸易，推动中国铀矿石在国际市场的竞争力。
同时，中国铀业还加强了与其他国家核能企业的技术交流与合作，推动了核能产业的发展。
5. 安全生产与环境保护中国铀业在2023年将安全生产和环境保护放在首位。
公司加强了安全生产管理，提升了员工的安全意识和技能水平。
同时，中国铀业还加强了环境监测和治理工作，采取了一系列措施减少对环境的影响，确保了生产活动的可持续性和社会责任。
2023年的成果展望1. 资源储量增加通过在2023年的勘探工作，中国铀业预计可以进一步增加铀矿资源的储量，确保长期的资源供应。
2. 技术创新与产业升级中国铀业将继续加强技术创新和工艺改进，推动核燃料产业的升级和转型。
中国第四代核能技术获得突破
据介绍 ， 中子 反 应 堆 是 世 界 上 第 四代 先 进 核 能 快 系统 的首 选堆 型 ， 表 了第 四代 核 能 系统 的发 展 方 向 。 代 其形成 的 核燃 料 闭 合 式 循 环 ， 使 铀 资 源 利 用 率 提 高 可 至 ６ ％以上 ， ０ 也可 使 核废 料 产 生 量 得 到最 大 程 度 的 降 低 ， 现放 射性废 物最 小化 。 实
中国核工 业集 团公 司于 ２ １ ０ ０年 ７月 ２ 日正 式 宣 １
ห้องสมุดไป่ตู้
年底 ， 中国 已经 核 准 １ ０个 核 电项 目， 为世 界 上 在 建 成 核 电规模 最 大 的 国家 。最 近 ， 国 的核 电建 设 已经 从 中 沿 海逐步 扩 展 到 内 陆省 份 ， 龙 江省 首 座 核 电站 项 目 黑
２ １ 气冷 快堆 系统 （ Ｆ ． Ｇ Ｒ）
１ 未 来 核 电 是 主 流
国际能 源机 构与 经合组 织 核 能 机构 联 合发 布 的 未
来核能发 展 路 线 图 指 出 ， 现 在 起 到 ２ ５ 从 ０ ０年 ， 世 界 全
ＧＦ Ｒ系统 是 １ 快 中子能 谱 的 Ｈ 冷 却反 应堆 ， 种 ｅ 具 有 闭合 燃 料 循 环 特 征 ， 热 中 子谱 Ｈｅ冷 却 反 应 堆 一 像
素完全循 环相 结 合 ， Ｆ Ｇ Ｒ把 长 寿命 放 射 性 废 物 减 少 到 最 小 。在一 次通 过 循 环 中 ， Ｒ快 中子 谱 在 有 效 利 用 ＧＦ
１ ｗ ， ０ ｋ 规划 到 ２ ２ ０ ０年 超 过 ７０ ０×１ Ｗ ， ２ ３ ０ ０ ｋ 到 ０ ０年
有快 堆技 术 的国家 。
建设 工作 全 面启动 。与 相关 地 方政 府 签 订合 作 开 发协
2024年的核能发电
随着国内电力需求的增长和环保要求的提高，核能发电市 场将持续扩大。同时，核电技术的不断进步和成本降低将
进一步增强核电的市场竞争力。
产业链协同发展
国内核能产业链不断完善，涉及设备制造、燃料供应、技 术研发、工程建设等多个环节，形成协同发展的良好格局
。
投资者关注焦点及建议
技术创新
投资者应关注核电技术的创新动态，特别是具有自主知识产权的三代 核电技术，以及小型模块化反应堆等新型核电技术的发展。
长期管理和监测
03
建立长期管理和监测机制，对放射性废物进行定期检查和监测
，确保其安全性和稳定性。
降低碳排放，助力环保目标实现
提高能源效率
通过改进技术和设备，提高核能发电的能源效率 ，减少能源浪费和碳排放。
发展清洁能源
积极推广和发展清洁能源，如风能、太阳能等， 降低对传统化石能源的依赖，减少碳排放。
强化应急响应能力
制定完善的应急预案和应急响应机制，加强应急演练和培训，提高应对突发事件的能力。
放射性废物处理与处置
废物最小化
01
通过改进工艺和流程，减少放射性废物的产生量，实现废物最
小化。
安全处理和处置
02
对产生的放射性废物进行安全处理和处置，包括固化、压缩、
装桶等步骤，确保废物不会对环境和人类造成危害。
低碳排放
与化石燃料相比，核能发电在运 行过程中不产生温室气体排放， 有助于应对气候变化。
核能发电的优势与挑战
• 技术成熟：经过多年的发展，核能发电技术已经相对成熟 ，具有较高的安全性和可靠性。
核能发电的优势与挑战
安全问题
核能发电涉及放射性物质的管理和处置，一旦发生事故或泄漏， 可能对环境和人类健康造成严重影响。
原子物理练习题
原子物理练习题1．（2014•盐城三模)用光照射处于基态的氢，激发后放出6种不同频率的光子，氢原子的能级如图所示,普朗克常量为h=6.63×10﹣34Js,求照射光的频率（结果保留两位有效数字）2．（2014•江苏二模）是人类首先制造出的放射性同位素，其半衰期为 2.5min ，能衰变为和一个未知粒子．①写出该衰变的方程； ②已知容器中原有纯的质量为m,求5min 后容器中剩余的质量． 3．一静止原子核发生α衰变,生成一α粒子及一新核，测得α粒子的速度为光在真空中的速度的0。
1倍。
已知α粒子的质量为m ，电荷量为q ；新核的质量为α粒子的质量的n 倍；光在真空中的速度大小为c.求：(1）衰变过程中新核所受冲量的大小；(2)衰变前原子核的质量。
4．太阳向空间辐射太阳能的功率大约为3。
8×1026W ，太阳的质量为2。
0×1030Kg.太阳内部不断发生着四个质子聚变为一个氦核的反应，这个核反应释放出的大量能量就是太阳能源。
(M p =1.0073u,M α=4.0292u, M e =0。
00055u ， 1u=931MeV ）.试求：（1）写出这个核反应的核反应方程。
（2）这一核反应释放出多少能量？（3）太阳每秒钟减少的质量为多少？5．（10分)一个静止的氡核Rn 22286，放出一个α粒子后衰变为钋核 O P 21884,同时放出能量为E ＝0。
09 MeV 的光子γ。
已知M 氡＝222.086 63 u 、m α＝4。
002 6 u 、M 钋＝218。
076 6 u,1 u 相当于931.5 MeV 的能量。
（1）写出上述核反应方程；(2）求出发生上述核反应放出的能量。
6．卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子.发现质子的核反应为：H O He N 1117842147+→+。
已知氮核质量为m N =14.00753u ，氧核的质量为m O =17。
00454u ，氦核质量m He =4.00387u ，质子(氢核)质量为m p =1.00815u 。
我国核燃料后处理技术的现状与发展_叶国安
次循环的物料衔接角度考虑，全分离流 程适应性更强。
需要指出的是，俄、法、日、印、韩等 国均规划了快堆的发展计划，积极开发 先进后处理-快堆嬗变（也可增殖）核燃 料循环技术。2008 年至 2012 年欧洲 12 个国家发起了由 34 个研究机构参与的 ACSEPT（分离-嬗变使锕系再循环）计 划，主要开展水法和干法先进分离技术 研究。在新萃取剂合成、组分离、锕/镧 分离和锶/铯分离流程开发以及干法分 离等方面均取得了阶段进展。韩国在 干法后处理研究中也取得了较大成绩， 2012 年完成了干法后处理示范设施的 建设（PRIDE），目前正在开展干法流程 铀试验；日、法等则在快堆嬗变次锕系 的元件制造和干法后处理等方面开展 大量研究。
3.后处理科技项目研究进程 自上世纪开始，国内即开展先进 无盐 PUREX 两循环流程、高放废液 分离等研究。在此基础上，提出了具 有自主知识产权、具有第三代后处理 技术特点的先进无盐全分离流程。 该流程中的先进无盐两循环 APOR 流程，进行了十多次全流程台 架 温 试 验 验 证 与 改 进 ，结 果 表 明 ， APOR 流程具有良好的适应性，适宜 高燃耗乏燃料处理。铀钚分离使用 的二甲基羟胺还原剂和单甲基肼支 持还原剂具有良好稳定性。
全分离技术的要点是改进 PUREX 流程，除了分离铀、钚外，同时分离镎、 锝、碘，然后进一步分离高放废液中剩 余的铀、钚和次锕系元素以及锶、铯，分 别得到上述元素的单个产品。部分分 离指分别得到铀和铀/钚（或铀/超铀）混 合产品。部分分离由于得到的是锕系 混合物，只能用于均匀嬗变。在干法后 处理中，钚与其他锕系元素一般难以分 开，属于部分分离。
我国核电技术已接近世界先进水平
进水平 ；核 电设 备制造能 力也 不断 站 ， 形成浙江秦 山 、 广东 大亚湾和江 日新说 ， 国核 电站投 入运行 以来 ， 我
提高 ， 设备 自主化水平不断增强。核 苏 田湾三个核 电基地 。 目前我 国已 核 电发 电量 和上 网电量 逐年稳步提 电为调 整能源 结构 、确保 能源安全 经投 运的核 电机组 １ １台 ， 总装机容 高 ，其运行 业绩和管理 水平均达到
江苏银环精密钢管股份有限公司
扬州电力修造厂 常州电力修造厂 宁波天生密封件公司 天津百里二通机械有限公司 天威集 团保定变压器公司
哈尔滨电站设备集团公司
上海 电气 集团公 司
上海电气重工集团 上海电气电站设备有限公司 上海一床厂有限公司 上海重型机器厂有限公司 沈阳鼓风机集团公司
国外先进核 电技术相结合 ，目前我 核 电站 的战略决策。 １ ９ 年秦 山 继 １ ９ 的工程设计 能力 。在核 电设 备制造 国核电技术 已经 具备 了接近 世界先 核 电站 和 １ ９ ９ ４年 大 亚湾核 电站建 方面 ，０万千瓦 和 １ ０万 千瓦核 电 ６ ０ 进水平 的研发能 力 ， 而核 电站 建设 、 成投 运后 ，我 国又先后 建设 了秦 山 站国产化率可达 ７ ％以上。 ０ 运行 、管理水平 则已经达 到世 界先 二期 、岭澳 、秦 山三期和 田湾核 电 中国核 工业集 团公 司总经理 康
记 者 ：为 什 么要 强 调 核 电 的 自
主化７
多万 吨。环境监测表 明 ， 电厂 周围 遇 。” 国宝这样分析道 。 核 张 环境 的辐射水 平仍保 持在核 电厂 建 成前 的环境水 平。
一
在 国 内核 电工程 中 ，设备 费用
李 冶 ：核 电 自主化不 仅仅 是拉
中国核技术取得重大突破 铀利用率提升60倍
中国核技术取得重大突破铀利用率提升60倍[导读]我国核电技术取得重大突破，铀利用率至少提高60倍，使我国在现有核电规模下，我国已探明铀资源从大约只能用50-70年，提升到可以使用3000年。
我国科学家近日在核研究上取得了重大技术突破，实现了核动力堆中燃烧后的核燃料铀钚材料回收，而如果能够将钚材料在动力堆上实现循环利用，意味着在我国现有核电规模下，我国已经探明的铀资源从大约只能使用50到70年变成了足够用上3000年。
这项技术的专业名称叫“动力堆乏燃料后处理技术”，专家介绍称核电站发电是通过核燃料在核反应堆中发生裂变反应放出能量，和火力发电站要不断加煤一样，当核燃料维持不了一定的功率的时候也需要更换，这些被换下来的核燃料组件就叫做乏燃料，通俗的说，乏燃料类似于火力发电站中的“煤渣”，但是它又绝对不是煤渣，而是大宝贝，因为当年世界的核电技术下核燃料都只燃烧了3%到4%左右，就维持不了额定功率了，而这些核燃料在燃烧过程中还会产生新的核燃料。
这个时候就需要把核燃料进行后处理，也就是通过一些列的化学过程，把核电站没有燃烧完的核燃料和新产生的核燃料提取出来，再把这个燃料制成核电站发点所需要的燃料元件。
循环利用的原理听起来简单操作却异常艰难，如何对这些有极强核辐射对人体有致命伤害的元器件进行剪切、分离、提取、提纯等等，每一步都是难题，我国科学家经过24年的钻研反复试验终于突破了全套技术体系。
完全是靠咱们国家自己自主设计、自主建造、自主调试、自主研发的设施，最后一次试验制备出了合格的铀产品和钚产品，所以说它是成功了。
在国际上核燃料这个工业里面，我国是极少数几个能够形成核燃料循环的国家之一，因此来说对整个在技术水平科技水平我国将既有话语权，甚至还能起到一定的引导作用。
此前法国、英国、俄罗斯、日本、印度等国掌握动力堆乏燃料后处理技术，我国进而成为世界上第8个拥有快堆技术的国家。
快堆技术简介：快中子反应堆（简称快堆）属于全球第四代核能系统技术的应用，与目前运行及正在建设的第二代、第三代核电站相比，其形成的核燃料闭合式循环，可以使铀资源的利用率提高至60%以上（现有核电站只有1%，也就是提升了60倍）。
中国是铀矿资源不甚丰富的一个国家1
中国是铀矿资源不甚丰富的一个国家。
据近年我国向国际原子能机构陆续提供的一批铀矿田的储量推算，我国铀矿探明储量居世界第10位以后，不能适应发展核电的长远需要。
矿床规模以中小为主(占总储量的60%以上)。
矿石品位偏低，通常有磷、硫及有色金属、稀有金属矿产与之伴生或共生。
矿床类型主要有花岗岩型（占全国总储量的38%）、火山岩型（22%）、砂岩型（19.5%）、碳硅泥岩型（16%）铀矿床四种；含煤地层中铀矿床、碱性岩中铀矿床及其他类型铀矿床在探明储量中所占比例很少，但具有找矿潜力。
中国铀矿成矿时代的时间跨度为距今1900年~三百万年之间，即古元古代到第三纪之间，以中生代的侏罗纪和白垩纪成矿最为集中。
空间分布上我国铀矿床分南、北两个大区，北方铀矿区以火山岩型为主，南方铀矿区则以花岗岩型。
目前中国铀矿地质勘查已取得重大突破：北方地区落实了大型-特大型铀矿基地，开辟了一批有很大潜力的找矿新区；南方老矿田资源潜力挖掘取得明显的效果。
其中，北方伊犁地区和鄂尔多斯地区铀矿地质勘查成效尤为显著.在伊犁地区，中核集团二一六大队实现了中国地浸砂岩型铀矿找矿的首次重大突破，发现并提交了中国第一个万吨级可地浸砂岩型铀矿床，使伊犁盆地成为中国第一个特大型地浸砂岩型铀矿田。
在鄂尔多斯地区，中核集团二〇八大队创新了找矿思路和成矿理论，提出“古层间氧化带铀成矿观点”，先后突破鄂尔多斯盆地等地区，探明了中国迄今为止最大的铀矿床。
截至2005年，中国的已探明铀储量为7万吨。
中国国防科学技术工业委员会官员王毅韧介绍：世界上铀矿床主要分布于两条跨大洲的巨型铀成矿带，即近东西向欧亚巨型铀成矿带以及环太平洋巨型铀成矿带，这两条成矿带均横穿中国。
因此，中国的铀成矿地质背景总体上是有利的。
中国下一步铀矿地质勘探的主要工作方向是，北方重点勘探地浸砂岩型铀矿，南方扩大、落实硬岩经济型铀矿，着眼寻找和落实更多大型铀矿床。
我国共探明大小铀矿床200多个，主要分布在江西、广东、湖南、广西，以及新疆、辽宁、云南、河北、内蒙古、浙江、甘肃等省区。
我国核能发展现状现状
我国核能发展现状现状
我国核能发展的现状主要体现在以下几个方面：
一、核电装机容量稳步增长。
我国核电装机容量持续增长，目前已经达到了很大规模。
根据统计数据，截至2020年底，我
国核电装机容量已经超过了5000万千瓦，占到了全球的比重。
二、核电技术不断创新。
我国核电技术水平不断提高，取得了一系列重要的创新成果。
例如，我国拥有自主知识产权的三代核电技术——华龙一号已经在国内外多个项目中得到应用和推广。
三、核电安全水平持续提升。
我国高度重视核电安全，加强核电安全监管和管理。
核电站建设和运营管理符合国际标准和规范要求，核电站的安全性能得到了有效控制和保证。
四、核燃料自给能力增强。
我国在核燃料自给方面取得了重要突破，不再依赖进口，实现了核燃料的全产业链自主可控。
这为我国核电的可持续发展提供了重要基础保障。
五、核电在节能减排中发挥重要作用。
作为清洁能源之一，核电无二氧化碳等污染物的排放，对减缓气候变化、保护环境起到了积极作用。
然而，我国核能发展仍面临一些挑战和问题，如核电站选址、核废料处理、公众参与等方面的难题，需要进一步加强研究和
解决。
同时，应注重核安全、环境保护和公众参与，确保核能的可持续发展。
中国核技术取得重大突破铀利用率提升60倍
中国核技术取得重大突破铀利用率提升60倍
佚名
【期刊名称】《能源技术经济》
【年(卷),期】2011(23)2
【摘要】我国科学家近日在核研究上取得了重大技术突破，成为继法国、英国、俄罗斯、日本、印度等国之后，世界上第8个拥有快堆技术的国家。
实现了核动力堆中燃烧后的核燃料铀钚材料回收，而如果能够将钚材料在动力堆上实现循环利用，意味着在我国现有核电规模下，我国已探明的铀资源从大约只能使用50～70年变成了足够用上3000年。
【总页数】1页(P68-68)
【关键词】铀资源;利用率;核技术;中国;材料回收;技术突破;快堆技术;循环利用【正文语种】中文
【中图分类】F426.7
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中国核能技术取得突破铀利用率
我国科学家近日在核研究上取得了重大技术突破，实现了核动力堆中燃烧后的核燃料铀钚材料回收，而如果能够将钚材料在动力堆上实现循环利用，意味着在我国现有核电规模下，我国已经探明的铀资源从大约只能使用50到70年变成了足够用上3000年。
这项技术的专业名称叫“动力堆乏燃料后处理技术”，专家介绍称核电站发电是通过核燃料在核反应堆中发生裂变反应放出能量，和火力发电站要不断加煤一样，当核燃料维持不了一定的功率的时候也需要更换，这些被换下来的核燃料组件就叫做乏燃料，通俗的说，乏燃料类似于火力发电站中的“煤渣”，但是它又绝对不是煤渣，而是大宝贝，因为当年世界的核电技术下核燃料都只燃烧了3%到4%左右，就维持不了额定功率了，而这些核燃料在燃烧过程中还会产生新的核燃料。
这个时候就需要把核燃料进行后处理，也就是通过一些列的化学过程，把核电站没有燃烧完的核燃料和新产生的核燃料提取出来，再把这个燃料制成核电站发点所需要的燃料元件。
循环利用的原理听起来简单操作却异常艰难，如何对这些有极强核辐射对人体有致命伤害的元器件进行剪切、分离、提取、提纯等等，每一步都是难题，我国科学家经过24年的钻研反
复试验终于突破了全套技术体系。
完全是靠咱们国家自己自主设计、自主建造、自主调试、自主研发的设施，最后一次试验制备出了合格的铀产品和钚产品，所以说它是成功了。
在国际上核燃料这个工业里面，我国是极少数几个能够形成核燃料循环的国家之一，因此来说对整个在技术水平科技水平我国将既有话语权，甚至还能起到一定的引导作用。
此前法国、英国、俄罗斯、日本、印度等国掌握动力堆乏燃料后处理技术，我国进而成为世界上第8个拥有快堆技术的国家。
快堆技术简介：
快中子反应堆（简称快堆）属于全球第四代核能系统技术的应用，与目前运行及正在建设的第二代、第三代核电站相比，其形成的核燃料闭合式循环，可以使铀资源的利用率提高至60%以上（现有核电站只有1%，也就是提升了60倍）。
由于利用率的提高，相对较贫的铀矿有了开采的价值。
就世界范围讲，可采铀资源将因此增加上千倍。
以目前探明的天然铀储量推测，快堆的使用可以使铀资源可持续利用3000年以上。
（综合科技日报、中国青年报等）
中国实验快堆大事记
1986年863计划实施，开始“快中子增殖堆”课题预研1995年12月中国实验快堆工程立项
1997年8月中国实验快堆被列为863计划重大项目2000年5月核岛浇灌第一罐混凝土
2002年8月核岛厂房封顶
2005年8月
堆本体安装开始
2007年6月堆内构件安装完成
2007年7月主控室交调
2007年12月完成模拟组件安装
2008年12月全厂安装完成，综合冷调开始2009年3月堆本体气密性试验完成
2009年4月冷态调试结束，热态调试开始2009年8月热态调试结束，具备首次装料条件2010年6月首次装料
2010年7月首次临界。