中国宣称核研究取得突破 铀资源可用三千年

孙政委 收藏 4 406
导读: 中国网络电视台消息(中国新闻):中国科学家在核研究上取得重大技术突破:实现了核动力堆中燃烧后的核燃料的铀、钚(同“布”音)材料回收。而如果能将钚材料在动力堆上实现循环利用,这意味着在现有核电规模下,中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,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时,也需要更换。这些被换下来的核燃料组件

中国网络电视台消息(中国新闻):中国科学家在核研究上取得重大技术突破:实现了核动力堆中燃烧后的核燃料的铀、钚(同“布”音)材料回收。而如果能将钚材料在动力堆上实现循环利用,这意味着在现有核电规模下,中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,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时,也需要更换。这些被换下来的核燃料组件,就叫做乏燃料。通俗地说,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”。


因为当今世界的核电技术下,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。


中核集团后处理中试工程总工程师 王健:那么这个时候我们就需要把核燃料进行后处理,也就是通过一系列的化学过程把核电站没燃烧完的核燃料,还有新产生的核燃料提出来,再制成咱们核电所需要的燃料元件。


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年的科研,经过反复实验,终于突破了全套技术体系。


中核集团后处理中试工程总工程师 王健:完全是靠咱们国家自主设计、自主建造、自主研发的这么一个设施。


中核集团后处理中试工程总指挥 王俊峰:我们最后这一次(试验),制备出了合格的铀产品和钚产品,所以说我们成功了。


中国核工业集团总经理 孙勤:在核燃料这个工业里面,我们是极少数几个能够形成核燃料循环的一个国家,因此来说,在国际上对整个技术水平、科技水平、我们将能够既有话语权,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,但对自己的核心技术体系每个国家都是严格保密。而我国核燃料已经发展20多年,目前已经有13个建好的核电机组,每年都会产生大量的乏燃料组件,在没有掌握这项技术之前只有一个处理办法——存起来。


乏燃料


又称辐照核燃料。在反应堆内烧过的核燃料。核燃料在堆内经中子轰击发生核反应,经一定时间从堆内卸出。它含有大量未用完的可增殖材料238U或232Th,未烧完的和新生成的易裂变材料239Pu、235U或233U以及核燃料在辐照过程中产生的镎、镅、锔等超铀元素,另外还有裂变元素90Sr、137Cs、99Tc等。经过冷却后把有用核素提取出来或把乏燃料直接贮存。


燃料棒



以最常见的压水堆核电站为例,核燃料采用的铀是低浓缩铀,其中含裂变材料铀-235的含量为3%(称为富集度,天然铀的铀-235富集度为0. 714%)。核燃料的形式为由铀混合物粉末烧结成的二氧化铀陶瓷芯块。瓷芯块为直径1厘米,高度1厘米的圆柱体。几百个芯块叠在一起装入直径1厘米,长度约4米,厚度为1毫米左右的细长锆合金材料套管内,因为核裂变反应就像是在燃烧原子。 核燃料一经在核电厂使用发电后,即成为“乏燃料”并等待进一步处理,或者送往后处理设施从废物中回收其中所含的铀和钚,或者存放在中间贮存设施或放入“最终处置库”进行最终解决。


(本文来源:中国广播网 )

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