乏燃料后处理技术研究现状
核能档案52世界乏燃料后处理工业现状
核能档案52——世界乏燃料后处理工业现状法国核电工业发达，现有58台核电机组在运行，总装机容量约63吉瓦，年发电量约4210亿千瓦时，约占全国总发电量的75%。
这些核电机组在发电的同时，也产生大量的乏燃料。
法国采取闭合式燃料循环政策，即对核电厂产生的乏燃料进行后处理，回收其包含的铀和钚，并制成燃料继续在反应堆中循环使用。
采取闭式燃料循环政策的国家还有日本、俄罗斯、印度等国，就目前的情况看，法国的商业乏燃料后处理及再循环工业是世界上规模最大、工艺最成熟、技术最先进的。
大型商业后处理活动：不可比拟的“阿格地位”法国先后建成过UP1、UP2和UP3三座商业后处理车间，其中位于马库勒场址的UP1于1958年投运，主要用于军事目的，已于1997年关闭，UP2和UP3均位于阿格后处理厂。
经过40年的发展，阿格后处理厂如今已成为法国甚至是世界上规模最大、技术最先进、工艺最成熟的商业轻水堆乏燃料后处理基地。
它不仅处理法国国内的乏燃料，还为德国、日本、意大利等国处理进口乏燃料。
该厂运行至今未发生过任何重大事故，成为成熟商业后处理的典范。
该工厂目前拥有6000多名员工。
阿格后处理厂现有两个后处理车间在运行，即UP2-800和UP3，均使用成熟的PUREX工艺。
UP2于1962年动工兴建，1967年1月投产，曾处理过石墨气冷堆、快中子堆以及轻水堆等多种堆型的乏燃料，处理能力为400吨/年，但经过改造后每年可处理800多吨轻水堆乏燃料，并更名为UP2-800；UP3由7个国家（不包括法国）的外国客户共同出资兴建，于1990年投入商运，额定处理能力为800吨/年。
两个车间的总处理能力约为1700吨/年，若满负荷运行，可承担90～100台百万千瓦级核电机组每年产生的乏燃料的后处理任务。
目前，全球的轻水堆乏燃料后处理能力总计约为3000吨/年，而阿格后处理厂占到其中一半以上，可见其在世界乏燃料后处理领域拥有不可比拟的地位。
在阿格工厂，后处理作业可回收99.9%的钚和铀，仅剩下约3%的物质成为高放废物，经过玻璃固化后存于现场，等待最终处置。
全球乏燃料后处理现状与分析
通常 ，压水 堆核 电站乏 燃 料 中 ｕ 为 ０．８％ ～ １．３％ ．比 天 然。 ｕ 的 含 量 ０．７１％ 还 要 高 一 些 ［２］。此外 。乏 燃 料 中还 含 有 新 生 的可 裂 变 物
质 Ｐｕ。通 过后处理过程 ，可 回收 到可用 的铀 和 钚 ，再制 成 二 氧 化 铀 （ｕｒａｎｉｕｍ ｄｉｏｘｉｄｅ，ＵＯ，） 或钚 铀氧化物混合 燃料 （ｍｉｘｅｄ ｏｘｉｄｅ ｆｕｅｌ ａｓｓｅｍ－ ｂｌ，ＭＯＸ）用 于热堆或快堆使 用 。据测算 ，仅铀 和钚返 回压 水 堆 中使 用一 项 。就 可 节 省 天 然 铀 ３０％左右 。
通讯作者 ：罗朝晖 ，Ｅ—ｍａｉｌ：１２９９５９６６８２＠ｑｑ．ｔｏｍ
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核 安 全
Ｖｏ１．１５，Ｎｏ．２
嬗变是指 分离下来 的长寿命 核裂 变产物 在 中子 的 路 线的 国家 ，有 中国 、法 国 、英 国 、俄罗 斯 、 日
辐 照下 ，形成低 原子量 、稳定 、短寿命 裂 变产 物 本和印度 。
高释热核素 （∞ｓｒ、” ｃｓ） 的 回收率 ，可显著提 高 加 ，预 计 到 ２０２０年 全 球 乏 燃 料 量 将 达 到 ４４．５
处 可 去 掉 长 寿 命 放 射 性 核 ２．２ 乏燃料 后处理
本 文对 国内外乏燃 料处理现 状进行 了调研 和 归类整理 ，分 析 了乏燃料后 处理 面临 的 问题 和挑 战 ，提 出了加 快实现我 国中长期 后处理 发展 目标 的建议
１ 乏燃料概述
乏燃料 （ｓｐｅｎｔｆｕｅ１），是 使 用 过 的 。一 般 由 核 电站 的核 反应 堆 产 生 的核燃 料 。在 反 应堆 内 ， 核燃料 经过 中子轰击 发生核 反应 ，经过 一段 时 间 把它从 堆 内卸 出 ，此 时 的燃料 含有 大量 没有 用完 的可增 殖 材 料瑚ｕ 或 １１１等 ．因燃 料 的铀 含 量 降低 ，无法继续维持核反应，所 以叫乏燃料＿】］。 乏燃料 中包 含有大量 的放射性 元素 ．因此 具有 放 射 陛 ，如果 不 加 以妥 善处 理 ，会 严 重影 响环 境 、
乏燃料处理国际概览及战略意义
国 际 概 况
MOX燃料在快中子堆中的使用：至2006年为止．美国、俄 罗斯、法国、英国、德国、日本和印度等7个国家共计建成 大小钠冷快堆18座。积累了数年的运行经验。目前仅有4个 国家，即法国、俄罗斯、日本和印度有快堆在运行。英、美 和德国都曾经发展过快堆和MOX燃料工艺，有关设施都先 后被拆除或封存起来。
—— THANK YOU！ ——
参考文献：《关于我国核燃料闭 合循环战略的讨论》--温鸿钧
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基本过程
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。 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）。
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乏燃料处理的国际概况
20世纪50年代末、60年代初。比利时、法国、美国、意大利、联邦德国、日 本和印度等国纷纷建立了乏燃料后处理研究设施、钚实验室。并研发MOX料 。70年代初法国和美国率先在实验快堆内考验了MOX燃料组件。截至80年代 。大多数已建成的快中子堆都成功地使用了MOX燃料。欧洲一些核工业国家 也研究了在压水堆(PWR)、沸水堆(BWR)和重水堆(HWR)中再循环使用的研 究．逐渐使MOX燃料在轻水堆中的应用达到了工业规模。据截至2000年的统 计，已有2 200套以上的MOX燃料组件在法国、德国和比利时等国家的30多 个PWR和BWR中使用，平均燃耗达40 000 MWd／t重金属。 美国自20世纪80年代停止发展核能后。乏燃料后处理也停止了发展。现在没 有商业乏燃料后处理的能力。法国一直坚持发展核能，并坚持走闭合循环的 技术路线，是世界上后处理能力最强、经验最丰富的围家。
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。
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。
2024年乏燃料市场发展现状
2024年乏燃料市场发展现状1. 引言乏燃料是指核反应堆运行过程中使用后剩余的燃料，其中包含了尚未消耗的可用能量。
乏燃料的处理与管理一直是核能领域的重要议题之一。
随着全球对清洁能源需求的增长和核能发电的扩张，乏燃料市场的发展也越来越受到关注。
本文将从几个方面探讨乏燃料市场的发展现状，并分析其面临的挑战和机遇。
2. 乏燃料市场的主要参与方乏燃料市场的主要参与方包括核电厂运营商、乏燃料处理企业、政府机构和国际组织等。
核电厂运营商负责收集和储存乏燃料，并与乏燃料处理企业合作进行后续处理。
乏燃料处理企业则负责将乏燃料进行再处理或最终处置。
政府机构在乏燃料市场中扮演着监督和规范的角色，制定相关政策和法规，保证乏燃料的安全和环保处理。
国际组织如国际原子能组织（IAEA）和核能机构（NEA）等，通过合作与协调，促进乏燃料市场的发展和技术创新。
3. 乏燃料市场的发展现状3.1 乏燃料的处理与储存技术乏燃料的处理与储存技术是乏燃料市场发展的基础。
目前，主要的乏燃料处理技术包括再处理、焚烧和处置等。
再处理是将乏燃料中的可用能源提取出来，并将剩余部分进行处理。
在再处理过程中，可以获得可再利用的铀和钚等元素，同时减少乏燃料的体积和放射性污染。
焚烧是指将乏燃料进行高温燃烧，将其转化为较低放射性的废物。
焚烧技术可以大大减少乏燃料的体积和危险程度，但需要解决高温燃烧对环境的影响和设备成本的问题。
处置是将乏燃料长期储存或封存于地下设施中，以减少对环境和人类健康的风险。
目前，深地质处置被认为是最可行的乏燃料最终处置方式。
3.2 乏燃料市场的现状和趋势乏燃料市场的发展现状和趋势受到多个因素的影响。
一方面，全球对清洁能源的需求不断增长，核能发电作为清洁能源的重要组成部分，使得乏燃料市场面临巨大的发展机遇。
另一方面，乏燃料的处理和管理成本较高，且存在安全和环保等方面的挑战，制约着乏燃料市场的发展。
同时，一些国家对核能发展持保留态度，限制了乏燃料市场的进一步扩展。
乏燃料处理方法
乏燃料处理方法乏燃料是指在核反应堆中已经燃尽的核燃料。
处理乏燃料是核能发展和利用的重要环节之一，对于核能的可持续发展具有重要意义。
本文将介绍乏燃料处理的方法和技术。
一、乏燃料处理的必要性乏燃料中包含了大量的放射性核素，其中包括长寿命的放射性核素和高放射性核素。
如果不加以妥善处理，乏燃料会对人类和环境造成巨大的危害。
因此，乏燃料处理是必要的，可以将其中的放射性核素进行回收和转化，减少其对环境的影响。
二、乏燃料处理的方法乏燃料处理的方法主要包括以下几种：1. 处理和储存乏燃料首先需要进行处理和储存。
处理的目的是将乏燃料进行初步的分离和分析，确定其中的放射性核素的种类和含量。
储存的目的是将乏燃料放置在合适的容器中，避免对环境和人体造成污染。
2. 高温氧化法高温氧化法是一种常用的乏燃料处理方法，可以将乏燃料中的放射性核素进行转化和分离。
该方法利用高温氧化反应将乏燃料中的有机物质氧化成气体，然后进行分离和回收。
这样可以减少乏燃料的体积和放射性核素的含量。
3. 超临界水氧化法超临界水氧化法是一种新兴的乏燃料处理方法，可以在高温高压条件下将乏燃料中的有机物质氧化成无机物质。
该方法具有高效、环保的特点，可以有效地降低乏燃料的放射性污染。
4. 熔盐处理法熔盐处理法是一种将乏燃料中的放射性核素溶解在熔盐中的方法。
通过溶解和分离，可以将乏燃料中的放射性核素进行回收和转化。
这种方法具有高效、经济的特点，可以有效地减少乏燃料的体积和放射性核素的含量。
三、乏燃料处理的挑战和前景乏燃料处理面临着一些挑战，包括技术和安全等方面。
乏燃料中的放射性核素具有高毒性和高放射性，处理过程需要高度的技术和安全保障。
同时，乏燃料处理还需要解决废物处理和储存等问题，以确保对环境和人体的安全。
乏燃料处理的前景是光明的。
随着核能的发展和利用，乏燃料处理技术也在不断创新和改进。
新型的乏燃料处理方法可以更加高效、环保地处理乏燃料，减少对环境的影响。
同时，乏燃料中的放射性核素也可以被回收和利用，提高核能的利用效率。
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。
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。
乏燃料后处理技术研究现状
乏燃料后处理技术研究现状廖映华;云虹;王春【期刊名称】《四川化工》【年(卷),期】2012(000)004【摘要】主要针对水法、干法和超临界流体萃取等三种乏燃料后处理技术的特点、国内外研究现状进行了综述,并指出从长远来看,先进反应堆乏燃料处理倾向于利用干法后处理技术,在乏燃料后处理/分离一体化水法后处理流程中倾向于采用超临界流体萃取后处理技术。
%In this paper,it is presented that the characteristic and research status about three reprocessing of spent nuclear fuel,such as water reprocessing,dry reprocessing,supercritical fluid extraction.And it is pointed out that in the long run the reprocessing of advanced nuclear reactor should use dry reprocessing,and the integration water reprocessing should used supercritical fluid extraction reprocessing.【总页数】4页(P12-15)【作者】廖映华;云虹;王春【作者单位】四川理工学院,四川自贡643000;四川理工学院,四川自贡643000;四川理工学院,四川自贡643000【正文语种】中文【中图分类】TL24【相关文献】1.熔盐电解法乏燃料干法后处理技术研究进展 [J], 唐浩;任一鸣;邵浪;钟毅;高瑞2.乏燃料干法后处理技术研究进展 [J], 刘学刚3.国际乏燃料运输的基本经验与我国乏燃料运输研究现状 [J], 张时龙4.我国乏燃料干法后处理技术研究现状与发展 [J], 林如山;何辉;唐洪彬;叶国安5.国内外乏燃料后处理技术研究现状 [J], 刘海军;陈晓丽因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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。
《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。
中国乏燃料后处理现状与分析
中国乏燃料后处理现状与分析摘要：“核废料处理厂”的正式名称应该是乏燃料后处理厂。
该厂将核电厂用过的核燃料，即乏燃料，用化学方法处理，回收仍可继续利用的铀、钚等元素，并产生较多的放射性废料，包括高放射性和中低放射性废料。
乏燃料后处理厂一般也作为核电厂卸除燃料的场外保存地，能够存放较多的乏燃料，以缓解核电厂乏燃料的存放压力。
后处理厂一般还会有一个铀钚混合燃料（MOX燃料）厂，以直接将后处理提取出来的钚制成核燃料组件。
在找到最终处置地之前，后处理形成的各种放射性核废料要暂时堆放在后处理厂。
本文作者对中国乏燃料后处理现状进行了详细的分析，并提出了一些作者自己的观点和看法，共大家学习和借鉴。
关键词：中国；乏燃料后处理；现状；分析；1、引言乏燃料后处理是核燃料循环后段中最关键的一个环节，是对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。
为了应对化石燃料的短缺和保证能源安全，核电因其清洁性和高能量密度而受到青睐，进入了一个积极发展期，由此也带来了对核电站卸下的乏燃料进行有效管理的问题。
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。
2、乏燃料后处理的优点和必要性乏燃料后处理是我国早已确定的技术路线。
1983 年，国务院科技领导小组召开全国专家论证会，经过对我国核电发展计划、国内外铀资源情况、国内后处理工艺技术发展水平、后处理的安全性、经济性等诸多方面的充分论证，确定了“发展核电必须相应发展后处理”的战略，并在1987 年日内瓦国际会议上对外公布了这一决定。
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。
我国乏燃料干法后处理技术研究
我国乏燃料干法后处理技术研究摘要：乏燃料干法具有较强适应性，其面对的处理对象也更为广泛，属于是乏燃料分离当中的热点研究对象，最近几年国家开展了氧化物乏燃料、熔岩对燃料循环理论、工艺方面的研究，文中着手于我国核燃料干法后处理技术的研究现状，探析干法后处理措施，希望能够为相关工作者的深入研究停工一些帮助。
关键词：乏燃料；干法后处理；技术；挥发；措施；当前，国外在熔盐电化学分离技术的基础之上分别构建了经过工程规模热验证干法后处理的流程，其减少了临界的安全风险，设备更为紧凑，而干法后处理设施的规模比较小，其能够和反应堆达成同厂址建设。
同时，干法或处理技术所产生的废物量并不多，主要是固体形式，此种技术批示操作的处理量较小，设备材料的可靠性需要持续提升，因此其并未实际应用到工业化生产中。
最近几年国家整合分析了熔岩电解分离与氟化挥发分离技术的干法后处理现状与进展，针对国家现代化燃料循环体系构建提出一些实施建议。
一、核燃料干法后处理技术的研究现状（一）熔盐电解精炼分离1.熔盐体系的性质与配位架构熔盐体系的选择、组配比优化会被熔盐体系本身的熔点、黏度、蒸气压、表面张力以及密度等诸多任关键性热物参数所影响，其可应用在专用的碱金属、碱土金属氯化物熔盐热物性能测试设备中，实验当中获得了干法后处理技术，熔盐体系热物性数据给熔盐体系的选择与优化奠定了坚实基础。
通过熔盐热物性参数与技术工艺流程的表现来明确适用的具体工况。
为了能够对高温状态下熔盐体系当中微观的锕镧系元素以及整个电极反应的过程，相关工作者基于紫外光谱、高温拉曼光谱、X射线吸收光谱等诸多原位光谱的测量技术，整合熔盐电化学的测量技术进行高温熔盐体系当中锕镧系元素配位化学研究，其中设计元素氧化态、熔盐配位架构、电子结构以及诸多化学种态转换等。
熔盐当中的铀离子属于是六配位的八面体结构，温度并不会对铀离子的配位结构产生显著影响[1]。
2.专用参比电极和内腐蚀坩埚材料在对熔盐电化学进行实际研究的时候，参比电机具备稳定性与可靠性，其能够对熔盐诸多元素的电极反应机理、氧化还原电位进行精准测定。
我国乏燃料干法后处理技术研究现状与发展
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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
核燃 料 ） 。反应 堆在 产生 电力 的 同时 ， 全世 界每年产 生 的乏 燃 料 也 有 大 约 ＩＯ ０ＨＭ ， Ｉ０ｔ 目前 乏燃 料 的累
计存量已经超过 １０Ｏ０Ｈ ＿ 。乏燃料中含有大 ５ ０ ｔ Ｍｌ ３ ］
量 大约 ９ 的 Ｕ、 １的 Ｐ 、 ０ １的次 要 锕 系元 ５ ｕ ．
法和超临界流体萃取等三种。
素 ＭＡ（ ｐ Ａ 和 Ｃ ） ３ Ｎ 、ｍ ｍ 和 ％的长 寿命裂 变产物
（ Ｌ Ｐ ＿ ， 中的次要锕 系元 素和 长寿命 裂变产 物 Ｉ Ｆ ）４ 其 ｌ ］
２ 水 法后 处 理 技 术
水 法后处 理 技术 的典 型代 表 是 Ｐ Ｅ 流 程 ， ＵＲ Ｘ 它是 目前唯一 应用 的商 业后 处 理 技 术 ， 是 为 了 回 它 收 Ｕ、 ｕ 计 的 ， Ｐ 设 萃取 剂对 Ｕ、 ｕ的选 择性 好 。 为 Ｐ 了改进后 处理 的经 济性 、 防止 核扩 散 ， 以及减 少核 废
构成 了对地球生物 和人类环境 的巨大的潜在危害。
根据 Ｉ ＡＥＡ（ ０ ８ ， ２ ０ ） 目前 运行 的核 反 应 堆 每 年 产 生
的高 放废 料总 量达 １ ５０， 乏燃 料 的 正确 管 理具 ００ ｔ对 有重 要 的意义 。 目前 国内外对 乏燃料 管理 战略采用 了两 种 战略 ： 一是 后 处 理 或存 储 起 来 将来 进 行后 其 处理 。乏燃料后 处 理 技术 （Ｌ 为乏 燃 料再 溶 解 和 Ｓ称 后 处 理技 术） 就是 用 专 门制 造 的设 备 和 技 术 ， ， 通过
分离一体化水法后处理流程中倾向于采用超临界流体萃取后处理技术。
关键词 ： 乏燃料后处理 水法后 处理 干法后处理 超临界流体萃取 间放射性库或最终库仍在研究 中， 预计 ２ ２ 年可 以 ００ 投人商业运行 。目 中国、 前 法国、 印度、 日本 、 俄罗斯 和英国进行乏燃料后处理 。加拿大 、 芬兰、 和瑞典将 乏燃料存储起来将来进行后处理。而美 国没有明确
被换 下来 的未燃 烬 的核燃 料 称 为 乏燃 料 （ 又称 辐 照
综 上可 知 ， 通过 后处 理不 仅可 充分 利用铀 资 源 ，
保障核电可持续发展 ， 而且可以使放射性废物减容 和降低毒性。２ ｏ世纪 ４ 年代 以来 ， ０ 出现了多种乏
燃 料后 处理 技术 ， 共沉 淀法 、 如 溶剂 萃取 法 和高 温化 学法 等 。 目前乏燃 料 主 要后 处 理 技 术 包 括 水 法 、 干
一
物对环境的影响， 出了一些对传统 的 Ｐ Ｒ Ｘ 流 提 Ｕ Ｅ
程 进 行 改进 的流 程 ， 如美 国 的 ＵＲＥ Ｘ流 程 ， 日本 的 ＮＥ Ｔ流 程 和 法 国 的 Ｃ Ｘ Ｍ 流 程 。ＵＲ Ｘ 流 Ｘ ＯＥ Ｔ Ｅ 程可 回收 ９ ． ６ ９ ９／的铀 和 ９ 的 Ｔｃ 而不 分 离 出纯 ９ ５ ，
１ ２
四川 化工
第１ ５卷
２ １ 第 ４期 ０ ２年
乏 燃 料 后 处理 技 术 研 究 现 状
廖映华 云 虹 王 春
（ 四川理 工学 院 ， 四川 自贡 ，４ ０ ０ ６３ ０ ）
摘
要
主要针 对水法 、 干法 和超 临界流 体萃取 等三种 乏燃 料后处 理技术 的特 点 、 内外研 究 现状进 行 国 了综述 ， 指 出从 长远 来看 ， 并 先进反应 堆 乏燃料 处理倾 向于利 用干法 后处 理技术 ， 乏燃料 后 处理 ／ 在
Ｔ 等元素 的二次高放废液 ， ｃ 而这些高放废液必须玻 璃固化后 ， 与生物圈隔离几百万年才能消除对人类 和环境的威胁 ， 因此而从核废物处置角度来看， 溶剂 辐射降解严重， 不溶性残渣增加 ， 操作大量钚使临界
定 的方 法对 乏燃 料 中 的 Ｕ、 ｕ进 行 钚 与超铀元素混在 一起 ， 提高 了扩散 阻力 。 Ｃ Ｅ Ｔ 流程的后端使用草酸共沉淀 ， Ｏ ＸＭ 得到 Ｕ Ｐ － —ｕ
Ｏ产 品 ， 也不 单独 提 取 纯钚 。ＮＥ ＸＴ 流 程是 在 萃 取 之前增 加一 个结 晶蒸 发 过 程 ， 以析 出 大量 六 水 合 硝