最新公告:

中华视窗是诚信为本,市场在变,我们的诚信永远不变...

中华视窗

咨询热线

400-123-4657

行业资讯

当前位置: 首页 > 新闻动态 > 行业资讯

我国核燃料后处理现状引关注:院士呼吁加强系统研究与规划

添加时间:2024-06-03

“我们必须承认,我们在核燃料后处理方面是一个落后的国家。”

朱永福院士握着话筒时,虽然手有些颤抖,但语气却异常平静:“多年来,我国对核燃料循环后端处理缺乏系统研究,没有顶层科学规划,研究力量分散,基础研究缺乏支撑,这必然影响核电站的可持续发展。”

今年10月16日,是我国第一颗原子弹试爆成功52周年。15日,朱院士与其他9位核化学、放射化学院士齐聚北京鹦鹉会议中心,本该鼓掌,但当他们讲到我国核燃料后处理现状时,气氛一下子严肃起来。

今年8月,中法核循环项目连云港选址方案引发当地居民强烈反对,当地政府最终宣布永久停止该项目选址规划。

我国首座商业核电站于1991年投入运行,为何至今仍对乏燃料处理厂选址问题感到困惑?朱院士提出的问题根源何在?多位院士、专家向科技日报记者阐述了自己的看法。

乏燃料是“魔鬼”吗?

乏燃料是指在反应堆中燃烧完毕,经过一定时间后从反应堆排出的核燃料。乏燃料不是核废料。其中仍有95%的铀没有燃烧完,并产生了一些新的核素,如1%的钚和4%的其他核素。

到2020年,我国预计将建成5800万千瓦核反应堆机组,每年产生乏燃料1000多吨,总累计约1万吨。

核废料温度有多高_核废料高温焚烧可以吗_核废料的高温处理

“诺贝尔奖得主伯顿·里希特曾经写过一篇讨论核能的文章,叫《两个恶魔之间》,我们做的事情就是驱魔。”清华大学教授陈静形象地说道。

乏燃料具有很强的放射性,若处理不当将造成不堪设想的灾难。对付这个“魔鬼”有两种办法:一是把它永远囚禁在地下,二是“招募”一些可用的人才。

“美国耗资1000亿美元在尤卡山挖了一个几百米深的地下储存基地,但到2015年,储量已达75%,几年后就会满。接下来会发生什么?”陈静问。因此,自奥巴马上台以来,美国政府已停止在尤卡山储存乏燃料,并寻找其他出路。

但我国人多地少的国情意味着环境容量更加有限,把问题留给子孙后代,既不负责任,也不现实。

如何锁上潘多拉魔盒

天然铀中,不到1%的铀同位素铀235能在热中子作用下发生裂变反应,而占天然铀绝大多数的铀238则不能发生裂变反应。这意味着铀燃料中99%的能量没有被利用。

因此,核燃料循环后处理就是将铀、钚等易裂变材料以及可用的次锕系元素等物质回收利用,制成核燃料组件重新使用,而其他放射性核素则凝固成玻璃块,作为高放射性废物封存。

核废料温度有多高_核废料的高温处理_核废料高温焚烧可以吗

那么,乏燃料的处理是否意味着打开潘多拉的盒子呢?

“所有处理都是在室温下进行的,与切尔诺贝利、福岛等核电站因反应堆高温导致的泄漏完全不同。”陈静说,“再加上成熟的临界安全控制措施,处理厂的风险非常低。”

专家表示,后处理厂运行过程中,确实有一些放射性物质进入环境,比如氚是按照国际惯例排入海水,因为它自然存在于海水中,“寿命”只有几年,所以对环境影响不大。

法国爱克发核循环电站多年监测数据显示,该电站给工业园区附近民众带来的辐射剂量为每年0.03毫西弗,仅为天然辐射剂量的百分之一。

“建设处理厂不意味着把高放射性废物就地封存,最终还是要运到甘肃北山的地下储存基地。”中国原子能科学研究院副院长叶国安对记者表示。

经过处理后,这个罪孽最深重的“魔鬼”相比原来的乏燃料已经大大缩小,一吨乏燃料经过处理后,只会产生0.2立方米的高放射性废物,这将大大减轻地下储存的空间压力。

即将“爆炸”的乏燃料将会去哪里呢?

核废料高温焚烧可以吗_核废料的高温处理_核废料温度有多高

“2004年我们写了一个报告,说我国乏燃料处理比印度还要落后,这让国家领导十分震惊。”中国科学院院士柴志方说。

目前,世界各大核电国家均建有乏燃料处理设施,包括法国、美国、英国、俄罗斯、日本等。“印度十多年前就建有3座100吨级处理厂,而我国在甘肃只有一座50吨级处理厂,远远不能满足商业核电站的乏燃料处理需求。”

没有处理厂,我国商用核电站的乏燃料只能以水池形式贮存。一般核电站水池的设计容量只能满足15-20年的乏燃料总量。自1991年秦山核电站投入运行以来,许多核电站的水池都已爆满。核电站不得不扩建水池或寻求干式贮存,但这些都只是权宜之计。

核电产业前端与后端发展不平衡的原因究竟是什么?

“根本原因是缺乏持续投入和国家顶层设计。”陈静告诉记者,2010年,国家重大专项中设立了乏燃料后处理子项,预算为68.95亿元,但截至目前只拨付了2.6亿元。

“乏燃料处理虽然写入国家核电发展规划,但一直没有细化,无法落地。”叶国安认为,我国乏燃料处理工业能力薄弱,工艺、装备、质量控制不能满足连续化、大容量处理的要求。

“20世纪70年代,朱永福院士带领团队研究提出了从高放射性废液中除去锕系元素的TRPO萃取工艺。这一工艺在我国尚属首创,达到国际先进水平,受到国际核能界的高度评价。但由于缺乏工业研究和后续投入,至今尚未转化为处理装置。”柴志芳院士遗憾地说。

专家不禁要问:无处可去的乏燃料真的会成为我国商业核电发展的烫手山芋吗?

联系我们

电话:400-123-4657

传真:+86-123-4567

地址:浙江 温州市 温州大道欧江大厦26188号

邮箱:admin@yina37.com

电话:400-123-4657 传真:+86-123-4567 地址:浙江 温州市 温州大道欧江大厦26188号
版权所有:Copyright © 2002-2024 中华视窗 版权所有 非商用版本 ICP备案编号:粤IP**********    网站地图