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随着我国核电机组逐步投产,乏燃料数量也在成倍增长,乏燃料运输和离堆贮存成为当前我国核燃料循环后端最迫切的环节,与此配套的运输和设备市场在等待开启。
2014年2月25日,日本东京电力公司(以下简称“东电”)发布消息称,福岛第一核电站4号机组乏燃料池的冷却系统一度停运了约4个半小时。为此,东电目前正在进行将乏燃料棒转移至附近共用燃料池的作业,也不得不中断。
事实上,从2013年11月起,东电就着手开始将乏燃料棒从4号机组乏燃料池中进行转移的工作,但截至2014年2月24日,只转移了374根,还剩1159根。
不少媒体对东电处理福岛乏燃料工作的缓慢进展颇有指摘,但这也侧面说明了处理和转移乏燃料是件具有难度而不易冒进的事情。
乏燃料又称辐照核燃料,指的是在反应堆内燃烧过的核燃料,具有一定辐射。目前对于乏燃料的普遍处理做法是先储存在燃料池中,等待进一步处理。
并不是出了事故的核电站,才需要转移乏燃料。数据显示,1台百万千瓦级核电机组每年产生大约25吨的乏燃料。随着全球核电的发展,乏燃料的数量也在急剧攀升。
“暂时储存在燃料池中,肯定不是长久之计。一旦燃料池放满,就需要卸出进行处理。这其中就要求专业的技术、设备和人员来负责。”法国核工业协会亚太区首席代表徐靖策对《能源》杂志记者说。因此,对于乏燃料的运输和处理问题,越来越引起国内外核电人士的关注。
乏燃料的处理,是核电发展中不得不面对的难题。从另一方面来说,这其中也酝酿了核电发展中的另一大市场。在这个市场中,法国、美国等老牌核电国家已经占据优势,中国仍处在探索阶段。但尽管如此,我国巨大的市场潜力,成为了国外公司竞相踏足之地,同时国内的公司也正在寻找机会,以希望能够把握住国内市场份额。
法国境内瓦洛涅,运输核废料的火车驶往德国
运力需求
由于乏燃料中一些放射性核素会长期释放衰变热,在卸出反应堆的最初5-10年,一般均在靠近反应堆的水池冷却,之后再进行进一步处理。
国际上对乏燃料有两种处理方式,一种是直接将其当作核废料,经过玻璃固化处理,密封在特殊容器中深埋地下,美国、加拿大等国采取此法。另一种则是被送到乏燃料处理厂,进行再利用,最后才废弃,法国、中国等国采用此方式。
在2013年底举行的“核废物的处理与运输”的会议上,中国核能协会副秘书长徐玉明发表数据称,截至2012年,全球核电乏燃料总量35万吨,每年还新产生1.2万吨。已经后处理的乏燃料总量10万吨,其余25万吨都处于临时储存状态,其中75% 在堆储存,25% 离堆储存。
法国、德国等国家已经开始了乏燃料后处理的进程。根据处理费用800-1000美元/千克计算,处理一台百万千瓦级核电机组一年所产生的乏燃料,就需要资金约2000-2500万美元。
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