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法国是最早将MOX燃料用于压水堆和快堆的国家之一。早在1962年,法国CFCa燃料工厂就开始小规模研制快堆MOX燃料,先后建造了两条FBR-MOX燃料研制生产线。1985年率先开发快堆,但由于技术难度大,问题不断,1998年停止大规模开发。1985年法国电力公司(EDF)为了在其总装机容量为900万千瓦的PWR核电站中装载MOX燃料,将一条FBR-MOX燃料生产线改造成产量为15吨/年的PWR-MOX燃料芯块和单棒生产线,并于1990年投产。轻水堆MOX燃料组件的组装要在比利时与法国边境的FBFC国际燃料工厂或法国Marcoule的MELOX燃料工厂进行。1987年,第一批16个AFA型的17×17 MOX燃料组件入堆辐照。1988~1989年又装入5批共计80个MOX组件。1990~1993年,每年都装入80个MOX组件。1995年之后,每年MOX燃料组件供应量增加至11批。
法国还耗资10亿欧元,于1991年开始建设所谓第二代的120吨/年MELOX燃料工厂,1995年建成投产。与其它MOX燃料厂不同的是,MELOX厂采用已在CFCa、FBFC厂证明成熟可靠的工艺技术,但对富钚颗粒尺寸和其中钚含量控制要求更加严格;增加了碎屑、粉末和芯块废物的回收利用设施;自动化程度非常高,可使用老钚或高燃耗降质钚,可生产高钚含量的轻水堆MOX燃料,操作人员的个人剂量降至最低,且实际产量提高至135~150吨/年。
据报道,截至1994年,法国累计生产500多吨MOX燃料;到2004年,法国MELOX和COGEMA Cadarache 工厂已累计将26tHM钚用于制造约1230 tHM MOX燃料。2003年EDF公司申请放松对其使用MOX燃料的某些限制条件,以便通过增加LWR-MOX燃料的钚含量(由7.08%增加到8.65%)和提高燃耗水平来处置不断增加的库存钚。截至2010年,法国共有22个反应堆装载了MOX燃料。到2012年底,法国已累计有5900个MOX燃料组件在39个轻水堆核电站中使用。
法国坚持闭式核燃料循环,在后处理和MOX燃料使用实践方面积累了成熟的经验。截至2012年,将每年产生的约1200吨乏燃料全部进行后处理,分离得到的约12吨钚被用于制造MOX燃料在22座轻水堆核电站中再循环利用。从7个UO2乏燃料组件提取的钚可用于制造1个轻水堆MOX组件。法国10%的核电来自于MOX燃料;每年卸除约140~200吨MOX乏燃料存起来,以备未来第四代快堆对钚的需求。
2007年开工、2010和2011年两度宣布推迟完工的欧洲首座压水堆EPR核电站将于2016年在法国建成投入运行。EPR堆芯将采用均匀布置的MOX燃料,设计PuO2含量为10%,单一钚含量将简化MOX燃料的制造,增加堆芯稳定性和均匀性,增强堆芯管理灵活性。
法国认为未来核能要实现可持续发展,必须进行铀和钚的多次再循环、次锕系元素的再循环和推进快堆核能系统的应用。只有这样,才能避免对浓缩铀的需求依赖,实现铀的充分利用和钚的有效燃烧,并彻底改进废物管理。ASTRID先进示范快堆早期将使用MOX燃料,将来可能使用碳化物燃料和金属燃料。
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