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[民用核能] 乏燃料后处理专题

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speed 发表于 2010-10-17 11:40 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 kktt 于 2011-1-3 12:42 编辑

建核燃料后处理大厂宜早不宜迟

www.chinaequip.gov.cn         2010-10-13 来源: 中国能源报          

中核集团计划用自主技术建我国第一座后处理大厂

随着广东岭澳二期核电站正式投产,中国核电发展也从批量开工阶段进入到批量投产阶段。初步推测,到2020年我国投入运行的核电装机容量将达到7000万千瓦。随之而来的问题是,越来越多的核电站将会产生越来越多的乏燃料(即在反应堆内烧过的核燃料,其燃耗深度达到了设计要求)。通常每台百万千瓦级核电机组每年可卸出25吨乏燃料,70台机组一年要产生1750吨乏燃料。再加上之前的累积,到2020年我国乏燃料累积存量将超过10000吨。

乏燃料本身就是一种可以重新利用的资源,且其放射性需10万年方能降低到天然铀矿水平,在漫长的时间里带来诸多不确定因素。如何处理这些乏燃料日益成为我国核电业界关注的问题。与此同时,业内人士表示,核燃料后处理还是直接关系到我国核电发展战略的重大问题,不立即着手建造核燃料后处理大厂,我国核电产业在未来将无法发挥出应有的作用。

核电也可以成为“可再生能源”

以目前的国际经验来看,乏燃料如果不进行后处理而直接处置埋藏,也是一种可供选择的方式,这样的方式被称作“一次通过”。在铀价较低的情况下,这种方式的经济性优于闭合循环。我国目前对乏燃料采取“一次通过”处理,核电技术先进的美国亦然。国际上对于是采用核燃料闭式循环还是“一次通过”循环尚无共识,但从可持续发展的角度来看,“一次通过”的方式并不是一个好的选择。

“‘一次通过’对铀资源的利用率低,只有不到1%。这在铀资源价格低的时候还能接受,但铀资源的价格在今后还要上涨,所以‘一次通过’的经济性优势以后就要减弱,甚至会变成不经济的方式。” 中国原子能科学研究院科技委副主任顾忠茂日前在接受《中国能源报》记者采访时说,“需要处置的乏燃料体积也大,而且处置过程中衰变到天然铀矿水平的放射性,需要10万年以上。所以说,‘一次通过’方式对环境安全的长期威胁极大,不符合核能可持续发展战略。”

而闭式循环则通过后处理、MOX(铀钚混合氧化物)核燃料制造、入堆、再后处理等环节,使得核资源能够得到更加充分的利用,同时做到了核废物体积和毒性的最小化(见图)。如果核燃料闭式循环应用于我国当前核电建设的主力堆型——压水堆,则核燃料的利用率可以提高30%,如果放入快堆中增殖则可以提高60—70倍。根据中国原子能科学研究院的测算,如果我国建200吉瓦的压水堆电站,则全寿期产生的30万吨乏燃料,通过多次乏燃料后处理/再循环,可供400吉瓦快堆运行1500年。这相当于为人类解决了几千年的电力供应问题,从而使得核电转变成“可再生能源”。

顾忠茂表示,按照我国快堆技术发展战略,预期于2020年前建成示范快堆,2035年前后达到商用水平,这表明分离钚作为快堆燃料在10年后有明确的要求。基于上述核能发展目标,在2025年基本建成我国第一座年处理能力为800吨的后处理大厂和相应的MOX燃料制造厂是适宜的。后处理大厂的设计与建设是一项难度很大的复杂系统工程,时间跨度达15年甚至更久。即使我国立即开始设计和建造后处理大厂,预计到2025年才能基本建成,投入稳定运行的时间可能要到2030年前后。这种特殊性决定了我国后处理大厂建设的启动不能拖延。

技术储备不足

“乏燃料后处理/再循环是我国核燃料循环中最薄弱的环节。”顾忠茂说,“从上个世纪70年代一直到90年代中期,国家对后处理的支持是很有限的。很多技术人员就是在那个时候转型去作洗发水、不干胶了。”

中核集团规划发展部主任曹述栋在一次谈话中也提到,我国核工业水平曾一度达到了国际先进水平,但在“军转民”后,核电技术的发展开始落后于世界。“我们通常说,中国建有完整的核工业体系,但这是从军用的角度来看的。”曹述栋对《中国能源报》记者说,“军品的规模小、成本高,很难达到商业化应用的要求。”据介绍,在那段时期,我国通过军用设施开展起来的科技研发被迫中断、人员队伍流失、科研能力下降。中国原子能院的相关课题难以获得国家的经费支持,唯有依靠当时获批的核燃料后处理中试厂项目继续科研工作。从上个世纪90年代中期开始,我国逐年增加了这方面的投入,使得百废待兴的核燃料后处理事业出现了转机。

转折点出现在2004年。当核电在我国能源战略中的地位受到更高重视的时候,国家也加大了对核燃料循环体系建设的投入,后处理大厂建设得以提到议事日程。

但过去研发中断的影响在新形势下也显现了出来,后处理中试厂项目的进度一次次延后。顾忠茂表示,目前后处理中试厂已经开始了第一阶段的热试工作,即用浓度为5%的乏燃料进行热试,第二阶段将提高到50%,第三阶段将提高到100%。在完成国家规定的50吨乏燃料处理任务后,将对中试厂进行改扩建,使之形成年处理80吨的能力。而这个过程还需要好几年的时间。

“我们希望,再经过20年左右的不懈努力,我国在后处理技术、装备和能力等方面能够赶上世界先进水平。”顾忠茂说。

国情不同 选择不同

最容易让人想到的问题是,为什么核电技术如此先进的美国会选择“一次通过”而不选择闭式循环。

曹述栋向《中国能源报》记者表示,美国选择“一次通过”是一种市场行为。“美国发展核电比较早,其在全世界很多铀矿都有股份,拿到铀矿的价格比较低。”曹述栋说,“所以,‘一次通过’对美国来说是一种更经济的选择。再比如,法国的快堆技术曾快速发展,建成了120万千瓦的快堆核电站。但中东战争结束后,铀矿价格下降,法国快堆技术的发展就慢了下来。”

这一点也正是印度在后处理和快堆建设上投入大、发展快的原因。作为核电界的后来者,印度自身的铀储量少、品位低,在发展核电的过程中还受到了多方面的制约,因此印度极为重视后处理厂和快堆建设。印度在上世纪50年代就开始后处理技术的研究,现有3座规模不大的后处理厂在运行。2007年印度开始建设实验快堆乏燃料后处理厂,计划在2012年建设快堆乏燃料商用后处理厂。“每个国家在国际政治博弈中的地位也决定了其对待后处理和快堆技术的态度。”曹述栋说,“国情不同,选择也就不同。”

因此,对于我国来说,仿效美国“一次通过”的方式无论在经济性上还是发展战略上,都不适宜,必须加强相关研发,并尽快建设后处理大厂。

尽管如此,顾茂忠还是指出,美国现在虽然不搞后处理,但美国具备技术能力。早在上世纪70年代初美国就建成了年处理量1500吨的后处理厂。后来美国虽然为了防止核扩散而停止了商业后处理的运行,但科研一直没有停下来。

自主技术可能性加大

顾茂忠表示,商用后处理大厂建设之所以紧迫,并不完全取决于我国核电站越来越多。美国现有1亿千瓦的核电装机,但几十年来美国仍是将乏燃料进行湿法或干法储存。这说明,在现有技术条件下,乏燃料储存的安全性是能够保证的。而我国的后处理技术在几十年后,也将具备建设后处理大厂的能力。所以,从核电建设加速的角度来看,后处理大厂的建设并不紧迫。但如果从我国核电发展的大战略来看,即从压水堆向快堆的转型等方面来看,后处理大厂的建设必须尽快启动。

因为,快堆所使用的燃料首先必须要从压水堆乏燃料中提取而得,没有后处理大厂,快堆将成为一座“孤岛”,快堆运行将面临“无米之炊”的尴尬。

“在快堆核能系统中,快堆好比心脏,核燃料循环好比动脉。”顾忠茂说,“如果后处理的能力上不去,那么快堆的规模也就上不去。”

《中国能源报》从知情人士处获悉,我国目前正在与其他国家就引进商用后处理大厂技术进行谈判。但外方开出“天价”,超出了中方可接受的价格范围。而且即便引进国外技术,也要到2027年方能建成一座年处理量800吨的大厂。因此,目前业界更倾向于通过自主技术进行建设。

曹述栋在接受《中国能源报》记者采访时表示,中核集团计划自主建设商用后处理大厂,采用中国原子能科学研究院研发的工艺流程、由中核工程公司化工所在甘肃建设,年处理200吨核燃料。但这一计划尚没有获得国家有关部门的认可。(记者 段心鑫 )

        责任编辑: 张爽
路人乙 发表于 2010-10-17 16:00 | 显示全部楼层
确定要在北山区建填埋场了?
夜间有只猪飞 发表于 2010-10-17 21:16 | 显示全部楼层
中法乏燃料后处理大厂合作谈判加速
    中核集团旗下中核四零四有限公司总工程师胡晓丹5月20日在第六届中国核能国际大会上表示,中核集团目前正在与法国方面就乏燃料处理大厂的合作事宜进行谈判。中核集团一名副总经历亲自抓这项工作,合作谈判进展速度超过预期,可能很快开工建设,厂址选在我国西北地区。中核集团希望能够通过位于甘肃的乏燃料后处理中试厂积累更多的运行经验,为运营乏燃料处理大厂做准备。
    据了解,我国自主乏燃料处理技术具备了一定基础,并建有中试厂。但建设商用乏燃料处理大厂还有部分技术有待攻关,需要进一步进行实验。我国核电加速发展使得乏燃料处理问题得到越来越多的关注,法国在该领域技术先进、成熟,成为我国技术引进的对象。
http://www.022net.com/2010/5-26/465964362675681.html
夜间有只猪飞 发表于 2010-10-17 21:21 | 显示全部楼层
比利时财团与中国达核燃料生产协议
    比利时一个财团周四宣布,与中国达成协议,在中国生产核燃料,供民用核电厂之用。
  法新社报道,中国核工业集团与比利时财团(由比利时核公司、比利时核研究中心和卓克特贝尔工程公司合组)签署的协议,包括首次在中国建设MOX燃料生产线,同时也是中国首次使用这种核燃料。比利时将会提供技术协助和给予技术转移。
http://realtime.zaobao.com/2010/10/101007_38.shtml


从这两报道来看,我国的后处理工厂应该是引进国外的技术的,看来国家做好两手准备,免得所谓的国内自主建设心比于高,命比泥贱,而又引进无门导致两头不到岸的情况出现
让钢铁飞翔 发表于 2010-11-10 16:39 | 显示全部楼层
中核集团与阿海珐集团签署新协议
来源:集团公司办公厅  日期:2010-11-05 
当地时间11月4日下午,胡锦涛主席和法国总统萨科齐在法国巴黎爱丽舍宫举行亲切友好会谈后,共同出席了中法两国部门、企业间合作文本的签字仪式。在两国元首的见证下,中国核工业集团公司总经理孙勤与法国阿海珐集团总裁罗薇中签署了两公司《关于中国大型商业后处理-再循环工厂项目的谅解备忘录》和《中核阿海珐上海管业有限公司合资合同》,进一步拓宽了中法核能合作的领域。仪式上中国广东核电集团公司与阿海珐集团也签署了铀产品采购合同。
http://www.cnnc.com.cn/publish/portal0/tab618/info50320.htm
让钢铁飞翔 发表于 2010-11-10 17:02 | 显示全部楼层
2010-11-06 07:16:18 京华时报 【大 中 小】 查看评论

    本报讯(记者 张艳)昨天,法国阿海珐集团宣布,同两家中国的战略合作伙伴中国广东核电集团公司和中国核工业集团总公司签署了10年期铀供应合同、设立合资公司等一系列重要协议。

    根据协议,阿海珐集团将在10年内向中广核提供两万吨铀,该合同价值约35亿美元。阿海珐还与中核集团签署了关于在乏燃料后处理与再循环领域合作的产业协议。该协议是通向签署商务合同的最后一步,中法两国政府曾于2009年12月共同宣布授权中核集团和阿海珐集团就此事展开详细谈判。

    此外,阿海珐集团和中核集团已发起成立一家合资公司,双方各占50%股份,公司名称为CAST合资公司(即中核阿海珐上海锆管有限公司)。合资公司将生产和销售制造燃料组件所需的锆管,地点位于上海市,工厂将于2012年底开工。

    阿海珐是全球最著名的核电企业之一。中广核和中核集团是我国最重要的核电企业。
http://news.china.com/zh_cn/focu ... 01106/16228687.html
fr6 发表于 2010-11-11 09:58 | 显示全部楼层
九十年代中期被德国绿党搞浑的那次交易好像也是后处理用的。
kktt 发表于 2010-11-30 14:37 | 显示全部楼层
中试后处理设施50%热调试开始
时间: 2010年11月30日 浏览次数: 21
    11月26日1时9分,后处理中试厂50%热调试正式开始,这标志着中试后处理设施热调试工作又向前迈进了一步。公司领导张天祥、姚守忠、韩建平及有关职能部门负责人到现场指导调试工作。
    据悉,中试后处理设施通过前期整改调试和验证,首、尾端设备处于待命状态,萃取设备运行稳定,料液输送设备运行正常,工艺排气净化系统运行稳定。酸过渡的取样分析演练表明:工艺各取样点均能顺利取样,气动送样系统运行正常,各气动送样点之间能够顺利接收样品,分析岗位分析仪器运行正常,在线分析系统能够及时准确反映工艺运行状况。联合调试队完善了37个分析方法,并从试剂、标准物质的使用和管理、计量器具的校准和使用、样品管理等方面进行了有效控制,并专门对设备、仪表、仪控系统进行了全面排查,解决影响调试的各种问题,辅助设施和系统运行良好,能够满足主工艺系统的安全稳定运行要求。这些整改和验证措施为50%热调试工作的开展打下了坚实基础。
    目前,中试后处理设施50%热调试工作正有条不紊地进行。(记者 米瑞)

http://www.zh404.cn/html/gongsixinwen/rediandaodu/8635.html
ftlz81 发表于 2010-12-1 15:49 | 显示全部楼层
核废料不也是宝吗
kktt 发表于 2010-12-16 12:33 | 显示全部楼层
中试后处理设施50%调试顺利完成,100%调试开始
时间: 2010年12月13日

    经过调试人员连续奋战,12月13日,中试后处理设施50%热调试顺利完成。国家核安全局在对现场进行了检查后,中试后处理设施进入100%的热调试阶段。
  自中试后处理设施50%热调试启动以来,领导高度重视,公司领导王俊峰、刘士鹏、王强等多次亲临现场检查,张天祥、姚守忠、韩建平等公司领导及有关职能部门负责人始终坚守在调试现场,指导协调热调试工作。广大调试人员从思想上、行动上高度统一,全力以赴做好调试工作。第三分公司各级干部、生产技术骨干带头加班加点,24小时轮流值班在工作现场,发现问题及时协调解决。各车间各司其职,相互配合,服从指挥,协调统一,严格执行工艺纪律和操作程序,并对作业现场加强监督控制,保证了调试工作的顺利进行。分析中心共完成3000多个样品、9000多个项目的分析任务,得到了第一手的分析数据。广大员工克服重重困难,团结一心,加班加点,一切以热调试工作为重心,确保了50%的热调试工作顺利完成,从而为100%调试的进行打下了坚实基础。
  12月13日,中试后处理设施50%热调试顺利完成,经过国家核安全局的现场检查,100%的热调试正式开始。(记者 马建强)

http://www.zh404.cn/html/gongsixinwen/zuixindongtai/8739.html
横空出世 发表于 2010-12-16 15:24 | 显示全部楼层
九十年代中期被德国绿党搞浑的那次交易好像也是后处理用的。
fr6 发表于 2010-11-11 09:58



    是的。
如果成了的话,现在应该是进入投产阶段了。
kktt 发表于 2011-1-3 10:40 | 显示全部楼层
本帖最后由 kktt 于 2011-1-3 15:18 编辑

http://www.zh404.cn/html/gongsixinwen/zuixindongtai/8807.html

我国首座乏燃料后处理中试厂热试成功

2010年12月21日,是一个特别的日子,是一个让四○四人永生难忘的日子。今天,中国动力堆乏燃料中间试验厂热调试取得圆满成功,标志着我国已掌握了动力堆乏燃料后处理技术,实现了核燃料体系闭式循环的目标,同时我国也跨入了掌握后处理技术国家的行列,这将有力推动核燃料产业及核电的快速发展,必将进一步巩固我国核大国的战略地位。
21日13时30分,中试201控制室内洋溢着喜庆、热烈的气氛。中试热调试成功仪式正在这里举行。公司领导王俊峰、张天祥、姚守忠、韩建平、科技委老专家,中核集团核电工程公司、原子能研究院,国家核安全局西北监督站,公司生产、安全管理部门、第三分公司领导和职工参加了仪式。仪式由公司副总经理、联合调试队队长韩建平主持。
“今天,中试厂10组乏燃料组件顺利通过剪切,18批50%热料液、8批 100%热料液实现稳定运行,达到了调试大纲中制定的各项调试目标,重要设备运行稳定,产品收率、净化效果、分离效果达到了设计指标;辐射安全处于受控状态;‘三废’排放符合国家规定。”“参与热试的全体职工发扬艰苦奋斗、不怕疲劳的精神,全力以赴、连续作战26天,提前实现了我们企盼已久的目标。”四○ 四有限公司副总工程师、联合调试队副队长王健激动地报告了50%、100%热调试的情况。
二十载风雨兼程,两代人汗水浇铸,中试工程走过了漫长、坎坷而艰辛的建设、发展过程。2004年至2008年顺利完成了水试、酸试、冷铀联动调试,2010年3月打响了热调试的攻坚战。在完成了5%和 50%热调试,顺利生产出合格产品后, 100%热调试历时8天并取得成功,标志着我国动力堆乏燃料后处理的整个工艺流程全线打通。
“我宣布中试后处理设施热调试取得圆满成功”,核电工程公司总工程师李思凡宣布到,“这个日子将永远地被载入核工业的史册。”
   王俊峰总经理对多年来关心、支持、帮助中试厂建设与调试的国家有关部委、参建的各兄弟单位和参加调试的全体人员表示衷心感谢,并对第一代中试厂的建设者表示崇高敬意。他指出,中试工程热调试工作是国家、中核集团公司关注的大事,是四○四人共同关心的大事,更是几代中试工程建设者期盼的梦想。热调试能否成功,关系到四○四的长远发展,关系到后处理产业化发展,关系到核电能否加快发展。精心、精细做好中试后处理设施热调试工作,是党和国家对我们的期望和重托,是历史赋予我们的责任和使命,更是对广大党员干部的重要考验。第三分公司以创先争优活动为契机,明确责任,践行承诺,不负众望,打赢了“中试热调试” 这一攻坚战。
    他说,在中试工程建设之初,第一代中试人战天斗地,冒严寒战酷暑,付出了大量的心血和汗水,为工程建设和调试夯实了基础。现在,新一代中试人,秉承了老一辈核工业创业者吃苦耐劳、顽强拼搏的精神,继续发扬特别能吃苦、特别能战斗、特别能奉献、特别能创新的工作作风,牺牲个人利益,全身心地投入到热调试中,加班加点,团结协作,科学严细,攻克了一个个技术难关,解决了一个个技术难题。尤其是在50%、100%热调试阶段,领导干部按照“五个一线”的要求, “靠前”指挥,“关口”前移,力争在一线发现问题、解决问题。广大干部职工牢记责任、不辱使命,努力拼搏,精心管理,精细操作,克服热调试中遇到的重重困难,确保了后处理设施安全稳定运行,热调试取得圆满成功,为公司创新发展奠定了坚实的基础。新一代中试人舍小家为大家,废寝忘食、忘我奉献的精神,将永远载入四○四的发展史册。
    他强调,中试后处理设施热调试取得圆满成功,同时也造就和培养了一支敢打硬仗、善打硬仗的高科技职工队伍。这是四○四的希望,是核工业的财富,也是今后我国后处理事业的主力军和先锋队。


kktt 发表于 2011-1-3 10:43 | 显示全部楼层
本帖最后由 kktt 于 2011-1-3 15:18 编辑

http://www.zh404.cn/html/gongsixinwen/zuixindongtai/8901.html

中国动力堆乏燃料后处理科技领军人——王 健
时间: 2010年12月30日

    王健,1991年天津大学毕业后分配到原四○四厂三分厂从事核化工工作;2000年调往中试厂科研部负责生产准备工作;2002年被聘为四○四厂第三分公司高级工程师、副经理;2007年后历任第三分公司经理、公司副总工程师、后处理专业总师。作为我国动力堆乏燃料后处理科技领军人,带头实现了中国在动力堆乏燃料后处理科研领域的多项技术突破。他主持完成了1AF料液体积精确测量科研试验,解决了1AF料液的体积精确测量问题;带头自主研发关键设备,成功研制出1A萃取柱、气动送样系统、2D槽等关键设备;完成了戽斗流量计的改造,并成功应用于工程实践;他身先士卒,日夜坚守一线,为中试工程的成功做出了突出贡献。

与后处理结缘
  
    上世纪后期,由于政策因素,中国在后处理事业上停止了20年,直到80年代,随着国内核电的发展,动力堆乏燃料后处理才被提到国家的议事日程上来,到了 90年代初才有了实质性的建设进展。从开始启动建设到现在,这20年是中国后处理专业人才断档的时期,老一辈的后处理专业人才都年事已高,大部分已经退休,早已离开了工作岗位,而国外又在实施技术封锁,中国要想实现自己的动力堆乏燃料后处理梦想,必须自己担负起培养人才的重任。因此,*L*总理来四○四视察后,把四○四确定为动力堆乏燃料后处理基地,由此也就确定了要在四○四再培养一批后处理技术人才的规划,而1991年刚从大学毕业的王健就有幸被纳入了后处理人才培养的这支队伍,从此他与乏燃料后处理事业结下了不解之缘。2000年他被正式调到中试厂,这一干就是整整10年。
  在工作后的近 20年中,王健充分展露了他擅长科技攻关的能力。他参加的一项项高难度科研试验,解决了动力堆元件后处理领域的多个技术瓶颈问题。同时,他也见证了中试厂从施工建设到水调试、酸调试、冷铀调试,直至热投料调试成功的整个过程。回首往昔,他已数不清自己加了班,记不清自己做过多少次实验;为了解决一个个技术难题,又不知经历过多少个不眠之夜。一路征程,有失败的痛苦,也有成功的喜悦。

在沃土中成长

  “问题难不倒他,遇到技术问题请教他,总能得到答复,他带头解决了一项项重大技术难题,从而有了今天中试厂热调试的成功。”“他是我们技术上的大拿,对工艺系统密密麻麻的管线和复杂的设备、流程走向,他都一清二楚,一眼就能看出是什么管道、什么设备出了问题。调试一遇到问题,他就能知道是哪一个程序在哪个部位出了故障,这次热调试的成功离不开他的功劳。”“只要他在现场,我们干活就很踏实,有了他这样强有力的后盾,出什么问题我们都不怕,中试厂热调试过程中遇到的一个个棘手难题都迎刃而解”。这就是同事们眼中的王健。他之所以能够成长为“技术大拿”,归功于培养了他的那片沃土。
    1A萃取柱是动力堆乏燃料后处理工艺系统中的关键设备之一。为了解决原设计方案萃取设备运行不稳定的问题,王健于1997年至1998年期间专门到清华大学进行了一年半的学习和试验研究。在清华大学浓厚的学习环境和氛围中,他一步步掌握了萃取柱的相关参数。回厂后,在张天祥等老专家的精心指导下,又继续进行1∶1比例的模拟试验。经过反反复复的模拟试验,以及大量的技术资料调研分析,他终于成功研制出了适合中试厂工艺要求的萃取柱,并完成了该设备的设计方案和图纸。同时,他把设计方案和图纸提供给了设计单位,设计单位又把它应用到了中试厂设计,替代了原设计方案。该设备应用到中试厂后,运行状态一直很稳定,尤其是到了热调试阶段,效果更明显,对中试厂热调试顺利取得成功起到了重要作用。
  除了到清华大学学习、做实验外,还有四○四这片沃土滋润和培育了他。在四○四,不仅有张天祥等老专家的言传身教,还有老专家们严谨的工作态度和科研工作作风的影响和熏陶。近十年的中试厂调试工作更是锻炼了他、养育了他,使他一步步成长为今天的动力堆乏燃料后处理技术大拿。老一代专家不仅带出了王健,更是带出了像王健这样的一批中年骨干,茹发全、汪南杰、秦景贤、禹新洲、崔玉林、范传勇、梁全明、姚红军、刘程远等。同时,也形成了“传帮带”的良好风气,一代影响着一代。
  “中国的后处理事业目前面临的最大困难就是专业人才缺乏,我希望尽我所能,想方设法留住这些高学历人才,为他们搭建一个发挥自己才能的平台,也为后处理事业做好人才储备,只有众人拾柴,才能点燃后处理事业的希望。”他经常这样说。作为技术领军人,他不仅以自己出色的工作业绩广受大家的好评,更重要的是他为了中国后处理事业的发展尽心竭力的精神更是感召着所有的后处理人,影响并带动着年轻的后处理人继续创造新的辉煌。在王健和老一代中试人的带领和影响下,吴涛、梁琼彪、王宏斌、石秀高、朱长兵、姜国杜等一大批青年技术骨干,很快从一名普通的大学生成长为独当一面的技术能手,成为了后继力量。

带头研发关键设备

    中试厂作为我国第一座“动力堆乏燃料后处理中间试验厂”,它不同于一般的化工厂,设计院所的设计参数来自于实验室,在中试的工程验证过程中,有些设备存在很多问题。同时,由于处理的物料放射性很强,对设备的核安全要求很高,因此,设备的稳定性对系统的稳定运行和后续检修有着很大的影响,绝对不能忽视。
  作为中试厂的主要技术负责人,王健带头进行技术创新,大胆设想,小心求证,勇于实践。成功自主研发出了多个关键性设备,并在热调试过程中验证了其优越性。
  戽斗流量计的成功改造就是其中之一。由于戽斗流量计是直接接触放射性物料的机械转动设备,出现故障整改起来难度非常大,完成17台戽斗的更换需要4个月时间,对整个热调试的进程影响很大。为解决这一后顾之忧,他对整个系统进行了分析,并大胆地提出了空气提升的方案。有了想法后,王健一刻也安静不下来,马上把自己的设计方案付诸实施。他带领大家在实验室作了对比性试验,接着又在现场直接进行试验,摸索出了一套最佳方案。经过与设计单位的多次沟通,双方最终达成共识,仅用三天时间就完成了整改。
  成功研发出气动送样系统。原设计方案中送样系统的换向系统等一些关键装置比较笨重,人员操作起来不够灵活,而且当时的工程报价费用很高。为此,他又带头进行了气动送样系统的尝试,经过多方论证和重复试验,成功研发出了一套简便灵活的气动送样系统,不仅使工程造价大幅下降,而且运行性能也稳定可靠。
    此外,他还带头完成了2D槽等设备的技术攻关和研发,不仅为中试厂热调试成功起到了至关重要的作用,也为今后更大规模后处理厂的设计提供了经验。
  十年来,他完成的科研技术攻关不胜枚举。“九五”科研“1AF料液体积精确测量”试验,是一项技术难度相当高的课题,为国内首创。2002年,王健主持这项试验,在整个试验过程中,遇到了许多难以想像的困难,他没有畏惧和退缩,而是凭着多年的经验和扎实的专业技术功底,创新思路,积极钻研,解决了许多关键技术问题,试验流程与技术方案一次通过了集团公司和高校专家的评审。从实验室搭台做试验到现场模拟实验,他们取得测试数据3000多个,攻克了许多关键技术难点,最终成功地将传统的测量方法——吹气法,应用于1AF料液体积精确测量上,并且经过中试工程热调试,验证了该设备的稳定性和适宜性,解决了 1AF料液的体积精确测量问题。
    某系统“二循环设备试验”研究,关系到后处理流程能否贯通。王健带领技术骨干们,确定每一种试验条件后,都经过反复计算和论证,再投入到试验过程中。每一次试验结束后,他都和大伙一起讨论试验数据,确定改进措施。一次次的反复试验,最终成功确定了工艺运行所需的各种条件,为后处理设施热调试的成功打下了坚实的技术基础。
    像这样的科研技术攻关有很多,是执著的科研精神,让王健克服了种种困难,取得了众多成果。“我来到四○四,就是要尽我最大的努力,把我的青春和能力奉献给四○四这片土地。”他总是这样说。

三天仅休息了两小时

    2004年新年,王健带领调试队员们打响了后处理设施调试攻坚战。“以参加调试工作为荣,服从分配,听从指挥,忠于职守;遵守调试程序,认真工作,精心操作,勇于创新,发挥专长,同舟共济,为圆满完成调试任务而努力奋斗!”谈起当时调试的情景,年轻的女调试队员刁妍红记忆犹新,激情满怀。那时,他们只有一个决心,就是与时间赛跑,向着一个目标冲刺,最终实现这个光荣而艰巨的任务。
    1月22日,正值2004年农历大年初一,核城人民沉浸在新春祥和的气氛中,享受着节日快乐。此时,王健和调试队员们早已离开了温暖的家,来到了后处理厂房。 201子项所有的设备排查、标识工作必须在1月27日前完成,他们仔细核对着管道、设备的型号,标识着管道工艺介质,填写着管道标号。1月25日,5万多米长的管道、800多台(套)设备在他们的手中被一一标识,工作节点目标提前两天完成。1月26日,春节气氛正浓,王健带领调试队综合组开始了调试队管理程序的编写工作,起草、修改、编制、审订、报批,工作有条不紊、井然有序地进行。春节过后,编写完成的9份调试管理程序下发到各个专业组实施,为调试工作的全面铺开提供了保证。
    戈壁二月,冰封大地,寒意袭人。王健和调试队员掀起了大干的热潮。201子项主控室,被人们称之为后处理的“大脑”,六千多个控制点的电缆线密密麻麻地从四面八方汇入到主控室,犹如人的大脑神经,每一对都要接到合适的位置上,否则“大脑”便会发生错乱。接线、校线繁琐而又细致,大家的手被电缆线磨出了泡,简单包扎后,马上又投入工作;泡磨破了,流出鲜血,贴上创可贴后继续工作。在调试的关键时期,王健连续三天奋战在工作现场,60多个小时里,他仅仅睡了2 个小时。有一次,他高烧几天不退,单位让他在家里休息,可病情稍有好转他又扎在了现场。
    2004年7月,201工艺流程全面进入调试阶段。由于时间紧迫,王健将所有人员调成白、夜两个对调班,即人员只要到岗,12小时必须坚守岗位,有时遇到特殊情况,24小时连轴转。即使这样,王健只要在调试现场,他总是精神抖擞,中试工程赋予的历史使命感和高度责任心,成为他为后处理事业无私奉献的不竭动力,他的忘我精神感染着调试队的每一位成员。
    辛勤的耕耘换来了丰收的喜悦。在他的带领下,中试厂攻克了众多技术难题,201子项二、三、四、五、八工段水试流程全线贯通,调试工作取得了阶段性重大进展。2005年,酸试全线贯通,圆满完成了后处理设施水试、酸试两个阶段的非放射性调试。

热调试寸步不离现场

    热调试是中试最为关键的一个环节,对王健来说,完成热调试是他盼望已久的愿望。中试厂于2010年11月26日开始进入50%热调试,随即进入100%热调试。在热调试的过程中,他天天坚守在厂里,困极了就在办公桌上趴一会儿,打个盹;饿了就泡一碗方便面凑合一下……
    有时现场出现问题后,同事们实在不忍心去打扰他,就自行去处理,结果被他狠狠地批评。“一天半夜,因工艺上出了问题,给他打电话,叫他帮我判断一下。正当我为打扰他休息而忐忑不安时,他却说‘有什么问题及时给我打电话’。”201车间主任吴涛很佩服他的敬业精神。
    进入到热调试后,各项工作异常艰难,很多未曾意料的问题接踵而来。很多年轻人对首次接触热调试有一种惧怕心理,有些员工甚至辞职,他这一次感受到了巨大的压力,但他没有做过多的解释,而是带头坚守在调试现场。
    最棘手的事还是调试过程中系统出现问题。由于系统已进入热投料调试,出现问题查找和整改都非常困难。因此,在50%调试期间,他天天坚守在厂里,时刻关注着系统的运行情况。有一次,系统调试发生异常,大家非常紧张,他第一时间赶到主控室,果断地下达了清洗检查命令,并提出了整改方案。时间一分一秒地过去了,豆大的汗珠浸湿了他的帽子和衣服,从发现问题到解决问题的70多个小时里,他坚守在现场,直到系统恢复稳定运行。
    在解决技术难题的时候,他永远冲在生产第一线,危险的地方他也是第一个上。“他是个很能吃苦的人,我们还能一个星期回一趟家,而他从热调试开始到现在基本上没有回过家。”“在调试现场,随时都能见到他的身影。”参加热调试的队员都有这样的印象。在他潜移默化的影响下,所有调试队员重新认识了热调试,排除了惧怕心理。在他的带领下,中试厂热调试圆满成功,并生产出首批合格产品。
  和王健的名字联系在一起的不仅是一串传奇色彩的科研创新成果,还有一系列沉甸甸的荣誉:2000年以来,他先后荣获甘肃矿区、四○四劳动模范、先进个人、先进科技工作者等十余项荣誉称号;2004年荣获中核集团劳动模范荣誉称号;2005年获政府特殊津贴;2006年3月荣获中核集团优秀共产党员荣誉称号;2006年5月获全国“五一”劳动奖章;2006年9月获得国防科技工业有突出贡献中青年专家荣誉称号。

10年等于29年

  “他除了开会,其余时间全部都在调试现场,无论哪个部位,只要一有点动静,他就立即亲自去核实,去验证,试验参数一出来,他是第一个关注的,现在热调试成功了,他还坚守在现场,直到系统安全停车他才肯离开,他这种执著的敬业精神和高度的责任心时刻感染者我们中试厂每一个人。”这是他留给身边同事们最深的印象。
  王健的工作时间观里没有8小时工作制,在现场、在岗位一待十几个小时是常事。在他的时间表里也没有节假日,岗位有事,他就在现场;岗位无事,他刻苦钻研工程相关知识。十年来,他一天最多休息6个小时。普通人每天工作8小时,每年工作约250天,而王健每天要工作十几个小时,一年365天,按这个公式比对下来,他的10年约等于别人的29年。这种执著,来自于他对事业的责任心,来自于他对参加这样一项伟大工程的光荣感、使命感、责任感和成就感,每一次的成功都带给他无比的成就感。对后处理事业的热爱与追求,占用了他生活的绝大部分时间,他几乎没有时间陪伴家人、照顾孩子。从厂区到福利区只有十几分钟的车程,但他也很难回一次家,调试现场才是他的“家”,而把家当成了旅馆。阶段性调试结束后,他终于回了趟家,同事们看到后竟开玩笑地问“你要出差去啦?”
  这10年来,他把大部分时间留给了工作,就如他所说,后处理并不是一门简单的学问,要想搞后处理,不仅要学习化工工艺方面的专业知识,还要学习多个领域的专业知识,后处理专业需要什么方面的知识,我就学习哪方面的知识。正因为这样的付出与努力,对调试现场错综复杂的管线和设备他了如指掌,就如同自己的孩子一般,设备出现异常他很快就能知道问题出在什么地方;正因为这样的付出与努力,什么事都问不倒他,什么问题都难不住他,他成了中试厂的技术大拿,成了中国动力堆乏燃料后处理研究领域的技术大拿。

成功的那一刻,他落泪了

  在王健和同事们的日夜奋战和努力下,我国第一座动力堆乏燃料后处理中试厂100%热调试于12月21日圆满成功,填补了国内在动力堆乏燃料后处理技术领域的空白,将对我国核燃料闭合循环起到至关重要的作用。至此,中国人拥有了自己的动力堆乏燃料后处理技术。
  中试厂热调试成功的那一刻,人们欢呼跳跃、拥抱握手庆贺的时候,正在现场采访的我,看到王健走到一旁,轻轻摘下眼镜,用手悄悄地擦拭眼角——他落泪了。这是激动的泪水,也是他心头压抑已久的巨大责任感带来的巨大的压力的宣泄。
  王健说,当时的心情,一方面为国家为民族感到自豪,另一方面也感觉到四○四人没有辜负国家的期望,这两种心情搀杂在一起,再加上积蓄已久的压力突然释放,就难以自抑地流下了眼泪。
  采访进行到一半的时候,王健接到了一个电话,叫他回家休息,他却回绝了。他说,虽然热调试成功了,但这还没到我们可以松懈的那一刻,还有很多后续工作等着我们去做。

更大的目标在召唤

  和他共事多年的一位同事说:“其实王健还有很多在动力堆乏燃料后处理项目上的雄心,他的科研创新思想一直都没有停,他也停不下来,因为这里需要他。”
  科研攻关无止境,王健的目标也还有很多,中国动力堆乏燃料后处理事业仅刚刚起步,广阔的发展前景才初露端倪,更大的目标已经在前方召唤他。
rclzg 发表于 2011-1-3 11:07 | 显示全部楼层
本帖最后由 rclzg 于 2011-1-3 11:44 编辑

上世纪后期,由于政策因素,中国在后处理事业上停止了20年
应该说是民用核工业停滞了20年吧,没办法,买办当家
荒废了20年再捡起来,谈何容易!
rclzg 发表于 2011-1-3 11:39 | 显示全部楼层
对比下印度:
印度在碳化物燃料后处理方面居于世界领先水平,印度英迪拉·甘地原子研究中心(IGCAR)已成功地对快中子增殖试验堆(FBTR)产生的富含钚的碳化物乏燃料进行了后处理。
印度正在推进其宏伟的快堆核能系统发展战略,在核燃料闭式循环技术的自主研究开发方面取得了举世瞩目的成就。2005年6月,印度在世界上首次完成了采用Purex流程的的快堆乏燃料(燃耗100 GWd/t)后处理实验。在印度现有的后处理工业技术的基础上,印度拟于 2007年开始建设实验快堆乏燃料后处理厂,2012年开始建设原型快堆乏燃料商用后处理厂。印度还在开发全自动、远距离操作的MOX燃料制造设施和金属合金燃料制备技术。
我国在上世纪60年代中期开发成功军用后处理技术,并建成和运用了后处理厂,其分离工艺技术水平与当时的国际水平相当。
  但在上世纪80年代以后,随着军用后处理厂的停产,我国对后处理技术研究开发的投入严重不足,使之成为我国核能体系中最薄弱的环节。我国在后处理工艺设备、自动控制、远距离维修等方面与国际先进水平相差甚远。后处理科研设施落后、设备老化,正在准备建设的中国原子能科学研究院的核燃料后处理实验设施进展缓慢。我国后处理中试厂的建设进度也滞后于预期时间。
rclzg 发表于 2011-1-3 11:40 | 显示全部楼层
核燃料闭式循环是快堆核能系统的基础,它包括热堆乏燃料后处理、快堆燃料制备和快堆乏燃料后处理等。没有核燃料闭合循环,快堆将只是一座“孤岛”,快堆运行将是无米之炊。但是,由于种种原因,我国对快堆技术本身的研究开发都缺乏力度,更谈不上对快堆燃料循环的系统考虑。
  我国在快堆核能系统的研究开发方面,首先应制定快堆核能系统研究发展战略,确定总体目标和分阶段实施目标。为了在2035年前后实现快中子堆核能系统的商用化,届时必须具备设计和建造快堆乏燃料后处理厂和快堆燃料生产厂的能力。为此,快堆乏燃料后处理和燃料制备的研究开发应与快堆同步进行。快堆燃料循环研究开发的难度极大,应当在充分借鉴国外经验的基础上,尽快论证并提出我国快堆燃料闭合循环的技术方案和实施“路线图”。
rclzg 发表于 2011-1-3 11:41 | 显示全部楼层
本帖最后由 rclzg 于 2011-1-3 11:42 编辑

英国的THORP厂是目前世界上规模最大的动力堆乏燃料后处理厂(1200t/a)。法国具有
目前世界上最大的后处理能力(1600t/a)。日本多年来一直投入巨大的人力、物力开展后处
理技术研究和设施的建设,并引进了法国、英国的技术。经济并不发达的印度也已建成了不
受IAEA监督的核燃料循环体系和完整的配套设施,已建成的三座后处理厂均在运行中,印度
还是世界上唯一对坎杜堆乏燃料进行后处理的国家。
我国从1968年开始,相继建成了几个后处理工程,在70年代末期我国的乏燃料后处理
技术己接近或达到当时的世界水平,经过近20年的运行,发展了后处理技术并培养了一批专
业人才。
    八十年代,大批的军工企业转产转制,核工业也不例外,从这时开始走向维持阶段和相
继的保军转民阶段,也就是说:从这时开始,我国后处理技术的发展在一定程度上处于停滞
状态,人才流失严重。
    1986年,我国启动了1257工程—动力堆乏燃料后处理中间试验厂,但由于当时经济
相对困难,经费不足,再加上缺乏基础研究设施,使得该工程存在许多技术难题,前后进行
了两次概算调整。预计该工程2005年建成,2008年投产。它的任务是通过50tHM的试验性
生产,验证工艺流程和操作参数,验证主要工艺设备、检修设备及仪器仪表的实用性、可靠
性和安全性,为以后设计、建造工业规模的动力堆元件后处理工厂提供设计依据和运行依据。
    总体上,我国的后处理技术水平与国外先进国家差距较大,尤其是关键技术如剪切机、
溶解器、大流比混合澄清槽、远距离维修控制技术和精密仪器仪表。目前我国没有运行的乏
燃料后处理厂,没有能够全面开展后处理技术研究和核燃料循环设施临界安全研究的基础实
验设施,科研、设计、生产队伍后继乏人。而且,由于后处理技术敏感,在关键技术和装备
上西方国家对我国封锁严重,我们在很多方面都存在困难。
ffyy8888 发表于 2011-1-3 14:38 | 显示全部楼层
对比下印度:
印度在碳化物燃料后处理方面居于世界领先水平,印度英迪拉·甘地原子研究中心(IGCAR)已成功 ...
rclzg 发表于 2011-1-3 11:39



    DS 上说阿3是从美鳖哪里拿到的最先进后处理技术,但是代价是核武被美鳖掌控了,在民用核上面土鳖目前的确差阿3一截
rclzg 发表于 2011-1-3 14:55 | 显示全部楼层
浅谈世界后处理现状和发展趋势  
发布时间:2006年07月26日    字体:【大】【中】【小】  

王俊峰 杨掌众

  一、概述

  1.乏燃料管理策略

  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,国际上主要有三种战略考虑:

  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。

  还有一种是观望战略,就是等等看。

  2.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。

  第一,后处理可以充分利用铀资源,保障核电可持续发展。

  发展后处理工业是保证我国核电可持续发展的重要环节。压水堆核电站乏燃料中铀-235为0.8%~1.3%,比天然铀中的铀-235的含量0.71%还高。另外还有新生的可裂变物质钚-239。通过后处理可从乏燃料中回收有用的铀和钚,再制成UO2或MOX燃料返回热堆或快堆使用,大大提高铀资源的利用率。据专家测算,将后处理得到的铀和钚返回压水堆中使用可节省天然铀30%左右。如果能实现快堆和后处理的核燃料闭式循环,铀资源利用率可提高60倍左右,这意味着本来仅能使用50~60年的天然铀就可利用3000余年。

  第二,后处理可以使放射性废物减容和降低毒性。

  后处理不仅可显著地减少需长期深地质层处置的核废物体积,而且可使最终废物的放射性毒性大幅度降低。动力堆卸出的乏燃料如果按“一次通过式”处理方式进行长期深地质层处置,高放废物量约为2m3/tU。按现在国际上运行的后处理厂的水平,乏燃料经过后处理后产生的高放废物量约为0.5m3/tU,仅为前者的1/4。按照目前后处理工艺技术的水平,铀、钚的回收率可达99.75%,使最终处置废物的放射性毒性降低一个数量级以上。

  二、各国主要后处理厂的现状

  1.法国

  法国现在的商业后处理厂集中在阿格中心。经过40年的发展,阿格后处理中心已成为法国最重要的商用后处理基地,也是目前世界上最大的轻水堆乏燃料后处理中心。在这里运行的UP2-800 和UP3 后处理厂总的运行能力达到1700tU/年,同时这两个厂拥有着世界大型商用后处理厂最成熟、先进的工业后处理技术。

  UP3 和UP2-800 厂的联合工程,是欧洲最大的工程项目之一。预算500 亿法郎,耗时近20 年。UP3 与UP2-800 厂顺利运行,至今没有发生重大的事故,成为成熟商业后处理的典范。法国通过对该联合工程的巨大投入,促进了法国后处理产业和相关联的一些高科技产业的大力发展,相应的科研与技术也在世界上处于领先地位。同时,法国通过对国外客户提供后处理服务已直接获得了较好的效益。截至2005年初,阿格基地累计处理的轻水堆乏燃料量已达20500 吨,其中国内电站乏燃料10863 吨,国外为9637吨。

  2.英国

  英国是传统的核大国之一,其核工业的发展已经有半个多世纪的历史了,目前核电发电量约占英国总发电量的25%。英国一直坚持乏燃料后处理政策,在后处理、核废物管理与处置、核退役等方面都拥有一定的工业基础和技术。

  英国的后处理厂主要在塞拉菲尔德与唐瑞这两个基地。塞拉菲尔德是目前英国最大的核基地。该国镁诺克斯核电站产生的乏燃料由塞拉菲尔德镁诺克斯燃料后处理厂(B205)处理。该厂处理能力为1500 t HM/a。该国改进型气冷堆(AGR)和压水堆(PWR)卸出的乏燃料,则在塞拉菲尔德的THORP后处理厂处理,其处理能力为1200 tHM/a。该厂同时还处理来自国外客户的轻水堆乏燃料。THORP后处理厂于1974年提出建设构想,经过20多年的努力,于1992年完工,1994年开始剪切辐照燃料试运行,1997年获得英国核设施检察局(NII)颁发的运行许可证。THORP后处理厂在大型后处理厂的设计、建造、运行等方面都拥有独到的经验和技术,可以处理先进气冷堆和轻水堆的乏燃料。运行至2004年以来,已经累计处理了乏燃料5644吨。

  3.日本

  日本从1963年开始利用核能。根据电力工业委员会(政府咨询组织)所写的报告,核电生产能力将在2010年增加到70GW,每年产生的乏燃料约1000~1500tU。根据日本和英、法签定的后处理合同,1998年9月前大约有5600tU从轻水堆卸出的乏燃料通过海运到这两个国家进行后处理。1977年运行的东海村后处理厂(TPR)截至2002年底累积处理乏燃料约1009吨。

  日本正在建造的青森县六个所后处理厂年处理能力为800吨铀,其水池贮存能力为3000吨,并能贮存从英国和法国后处理厂返回日本的放射性废物,计划2006年热试。六个所后处理厂包括乏燃料接收与贮存(正在运行)、首端、主工艺和废物处置与贮存车间。主工艺使用PUREX流程,除去易裂变产物,并对铀钚进行分离纯化。六个所后处理厂于1991年施工,在1999年完成燃料接收和贮存车间的建造,现已贮存大约640吨乏燃料。2001年4月在工厂的首端厂房开始水试,2005年7月完成建造工作。其工艺厂房的设计主要引进法国的技术,也采用了英国和西德的一些技术,并尽可能地使用本国技术。全部辅助设施都使用国内技术,而且全部厂房的设备包括主工艺线也都采用本国制造的设备,以利于建立日本自己的后处理技术体系。

  4.俄国

  早在上世纪40年代末,苏联就开始军用堆乏燃料的后处理。第一座大型生产堆于1948年6月建成投入运行,与之配套的后处理厂在1948年底到1949年初开始投入运行。俄罗斯核电站每年卸出的乏燃料约为710tU,到2006年累计卸出的乏燃料已经超过17000tU。于1976年4月投入试运行的RT1后处理厂是目前俄罗斯仍在运行的后处理厂,年处理能力为400tU/年,累计处理量约为4500tU。为了处理WWER-1000型核电站的乏燃料,前苏联在上世纪70年代计划在克拉斯诺亚尔斯克地区建设处理能力为1500tU /年的RT2后处理厂。该厂建设了大约30%以后,由于各种原因, 1989年宣布无限期推迟建设。最近有相关资料报道,该厂可能于2020年建成运行。

  5.印度

  印度是继美、法之后建成水法PUREX 后处理流程的第三个国家,也是目前继英、法之后第三个运行商业后处理厂的国家,同时还是世界上唯一对坎杜堆乏燃料进行后处理的国家,某些后处理技术处于世界领先地位。

  印度在上世纪50年代就开始后处理技术的研究,最早的特朗贝中试厂于1964年投运,采用了通用的PUREX流程,经过改进,其年处理能力从30吨扩大到60吨。在特朗贝中试厂成功运行后,印度先后又建成了塔拉普尔和卡尔帕卡姆两座后处理厂,塔拉普尔后处理厂(PREFRE 1)于1974年投产,主要处理重水堆燃料,设计能力为100t/a,1990年实际能力达到150 t/a。计划于2005年运行PREFRE 3B后处理厂,设计能力为150t/a。卡尔帕卡姆后处理厂,原设计处理能力为100t/a,后决定扩大一倍,达200t/a。由于印度特别重视对快堆乏燃料的后处理,印•甘地原子研究中心正在建造一座快堆乏燃料后处理厂(FRFRP)。

  6.美国

  现在通用的后处理PUREX流程是美国率先开发出来的,美国商业后处理厂的建造起步也很早。但是,1977年卡特政府宣布无限期推迟商业后处理政策,后来虽然里根政府表示采取积极步骤支持商业后处理,美国至今没有商业后处理厂运行。不过,美国后处理研究工作一直很活跃。今年2月,美国首次推翻原先制定的乏燃料“一次通过”政策,表示恢复商业乏燃料后处理,而且这种后处理技术可以防核扩散。

  美国拟采用UREX流程,该流程的特点是采用一个水法流程,在首端将占乏燃料96%的铀与仅占4%的钚、次锕系元素和裂变产物分开。大量的铀的分离提取采用水法流程,可借鉴成熟的PUREX流程的经验,所需的分离设备很小。由于该流程分离得到的产品不是纯钚,而是钚和次锕系元素的混合物,可避免产品用于核武器制造;同时,在不影响快堆运行的情况下,产品中可含有适量的裂变产物,其放射性辐射可防止恐怖分子的接近,且随着超铀产品对裂片去污要求的降低可以降低处理成本。所以,这种流程设计比较合理,获得的产品能够满足防扩散要求。

  三、后处理技术的发展趋势

  在后处理技术发展早期,干法流程一度被认为优于水法流程,后来水法工艺PUREX流程成为后处理技术的主流,但干法工艺研究一直很活跃,特别是对于快堆乏燃料的后处理,干法工艺是一种不可或缺的技术路线。

  从近期来说,技术上成熟的水法工艺PUREX流程是主要的前进方向,干法被认为是辅助或备用工艺。然而从较长远发展来看,对先进反应堆(液态金属快堆、气冷堆、熔盐堆等等)乏燃料的处理,倾向于干法后处理技术的利用。

  进一步开发水法后处理工艺所追求的几个主要目标是:尽量减少待处置废物总体积和活度;回收长寿命的放射性核素供特殊的处置或嬗变;提高防扩散能力;无盐流程开发和减少循环数。

  现有工艺的改进对工厂运行很重要。例如,英国核燃料有限公司开发的轻水堆燃料和包壳通过电解法直接溶解,为提高材料分离和纯化的效率正在进行大量的工作。日本核循环开发研究所(JNC)正在研究增加一个结晶阶段供钚分离之用。为了减少废物量,无盐试剂的使用已经得到广泛的研究,例如法国原子能委员会(CEA)对高浓度硝酸溶液催化调节脱硝作用的研究。在锕系元素分离工艺这个领域,大部分工作目前正在进行。
kktt 发表于 2011-1-3 15:04 | 显示全部楼层
DS 上说阿3是从美鳖哪里拿到的最先进后处理技术,但是代价是核武被美鳖掌控了,在民用核上面土鳖 ...
ffyy8888 发表于 2011-1-3 14:38



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