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《中国能源中长期(2030、2050)发展战略》(电力-油气-核能-环境卷)明确提出,“我国应争取2025年开始实施由开式循环向闭式循环发展,并进一步向快堆增殖核燃料的增殖循环发展,争取2035年前后,开始实现快堆增殖循环的闭合,2040年前后初步具备能增殖核燃料的快堆增殖系统的产业化发展。”
闭式燃料循环是我国核电可持续发展的战略选择。但从现实情况来看,我国的闭式燃料循环技术路线尚未全部打通,后处理中试厂已经建成但尚未形成生产能力,小型MOX燃料生产试验线尚在建设当中;主要选用铀-钚循环以及钚的循环利用,对占乏燃料94%左右的回收铀的再利用未加任何考虑;缺乏国家层面上的具体实施规划和投入,同时,快堆技术路线还未最终选定,上述路线图在执行上存在很大的不确定性。
热堆的安全和规模是我国核电发展“三步走”的基础。当前正值热堆规模发展阶段,且热堆发电资源消耗较大。要保障铀资源供应安全,除坚持开发国际国内两种资源、两个市场以外,还应考虑热堆的铀资源利用率提升以及开发备用核能资源。根据国际经验,回收铀可在热堆上再利用,性能与低浓铀相当,能有效提高热堆铀资源利用率。而且,我国有丰富的钍资源储量,其利用潜力巨大,是一种重要的潜在核能资源。
作为一种成熟的商业堆型,重水堆在回收铀和钍资源利用方面具有较大的潜力和优势,可以在燃料循环中发挥重要作用。目前,我国欠缺回收铀再利用和钍资源核能利用相关的工程技术和应用经验,可以利用重水堆作一些有益的探索与研究。
“回收”与“降耗”
人工核素的存在以及铀组分变化等因素的影响,增加了回收铀在利用上的难度。一般来说,回收铀在压水堆上的再利用,一般需要与浓缩铀混合(简称“高混”)或者再浓缩。高混对节省铀资源意义不大,不适合在我国实行;再浓缩导致其放射性水平较高,辐射防护要求较高,制造工艺比较复杂,成本明显高于天然铀燃料。
与之相比,重水堆利用回收铀的效率则较高。据估计,压水堆利用回收铀可以将效率提高10%到12%,而重水利用回收铀可以将铀资源利用率提高20%以上。同时,重水堆利用回收铀的经济性预期好于使用天然铀燃料。因此,重水堆是目前唯一经济有效利用回收铀的途径。
目前,重水堆利用回收铀有两种方式:一种是与少量的贫铀低混到其核特性与天然铀等效,称为NUE;另外一种是直接使用,其性能相当于稍浓铀。据研究,NUE燃料适合在现有运行重水堆上使用,无需对堆芯系统作任何修改;直接利用回收铀燃料有助于提升重水堆的安全性能,但需要对反应堆系统作少量修改。
另外,对于钍资源利用发而言,重水堆容易利用钍作为燃料,同时也是最为可能实现自持循环的热堆堆型。2008年,在国家能源局主持召开的钍资源核能利用专家咨询会上,部分与会专家建议用重水堆作为我国钍资源核能利用技术研究的突破口。为此,2009年,秦山三期联合国内外生产和研究单位开展相关初步可行性研究。研究结果显示增强型CANDU 6重水堆上使用以富集度为1.6%的低浓铀为驱动的钍燃料,技术可行,堆芯系统改动较小,安全性将更高,经济性预期良好。据估计,其每年消耗约17吨二氧化钍,比使用天然铀的增强型CANDU 6重水堆相比可再节省约15%的铀资源。
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近日,由中核集团中国核动力研究设计院牵头研制的ATF耐事故特征化燃料组件,完成了两个长循环辐照运行考验,在反应堆中运行三年并顺利出堆,至此,我国完成ATF耐事故特征化燃料组件全周期商用堆运行考验。这标志着我国ATF燃料组件自主研发迈出了关键一步,是我国自主化核燃料研发保持与国际核燃料前沿
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6月14日,中核四川环保工程有限责任公司党委书记、董事长常宇一行到访中核北方核燃料元件有限公司,并与中核北方党委书记、董事长邹本慧共同签署了战略合作框架协议。双方后续将围绕各自专业领域优势,深化交流合作,共同打造“整体·协同”新标杆。中核北方副总经理田春雨、纪委书记冯兴利,中核四川
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近日,从国家核安全局获得喜讯,中核建中成功取得核燃料芯块运输容器制造许可证。该核燃料芯块运输容器由中国原子能牵头、中核七院设计、中核建中制作,是国内首个获批的可与规模化燃料生产相匹配的芯块运输容器。作为保障核燃料元件供应链产业链安全稳定的重要关键装备,该芯块运输容器由中核集团团队
3月7日,中核集团董事长、党组书记余剑锋在集团公司总部会见了内蒙古自治区党委常委、包头市委书记丁绣峰一行。双方就推动企地深度融合、进一步落实内蒙古自治区和中核集团《深化合作框架协议》、协同助力包头核燃料产业集群发展等方面进行了深入交流。中核集团党组成员、副总经理马文军、申彦锋,包头
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近日,由上海核工院和江苏银环精密钢管有限公司(简称江苏银环)以及兰州兰石重型装备股份有限公司(简称兰石重装)共同完成的“重水堆耐腐蚀性连续弯热传输支管国产化研制”和“重水堆高密封性热传输支管连接组件国产化研制”项目完成样机的制造和试验验证,取得技术突破。秦山核电三期运行的两台CAND
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在前期多轮的谈判的讨论基础上,2019年12月2日,中国核能电力股份有限公司(下称中国核电)与加拿大兰万灵Candu能源公司(下称Candu能源)及上海核工程设计研究院(下称上海核工院)在上海核工院签署了项目前期合作协议。(来源:微信公众号“中国核电”ID:cnnpgzwx)会议期间,中国核电、重水堆专项组
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2001年12月21日,我国第一条重水堆核燃料元件生产线在包头核燃料元件厂建成,每年可生产200吨金属铀,从而实现了重水堆核燃料元件国产化。(来源:微信公众号“中国核工业”ID:cn_industry)一条完美的弧线在中核北方核燃料元件有限公司职工心里,珍藏着这样一个片段:2003年3月22日上午,天空迷蒙,初
1998年6月8日,采用加拿大坎杜-6核电技术、包括两台728兆瓦机组的我国首座重水堆核电站——秦山三期核电站开工。2002年12月31日,秦山三期核电站1号机组投入商业运行。2003年7月24日,2号机组投入商业运行。(来源:微信公众号“中国核工业”ID:cn_industry)中国人成功的故事1998年6月8日,秦山三期
1958年,位于内蒙古的中核北方核燃料元件有限公司(中核北方),因“核”诞生,为我国“两弹一艇”的研制做出了重要贡献。2018年6月28日,在国务院国资委宣传局主办的“中央企业工业文化遗产(核工业)名录”发布仪式上,中核北方被认定为“我国第一个核燃料元件厂”,成为首批发布的核工业行业的12项
[据世界核新闻网站2018年10月25日报道]印度盖加核电站1号机组已连续运行895天,这是加压重水堆连续运行新的世界纪录,也是所有类型核电站反应堆中持续运行时间第二长的纪录。2018年10月25日,印度核电公司(NPCIL)宣布,自2016年5月13日起,这个由印度设计、使用印度本国核燃料的220MWe反应堆一直在不
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近期,英国镁诺克斯公司(Magnox)聘请OCRobotics帮助拆除与Dragon反应堆堆芯连接的一个直径为40厘米的容器吹扫气预冷器(PGPC)。该容器的一端与堆芯相连,另一端延伸至屏蔽层外侧。拆除工作使用的是带有激光切割器的长臂蛇型机器人LaserSnake。这种机器人由OCRobotics和TWI在核退役管理局(NDA)的资
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2025年2月8日,中国核能行业协会发布第51期“CNEA国际天然铀价格预测指数(2025年2月)”。一、短期-月度现货价格预测指数(月度更新)上期预测结论是:现货价格或小幅回升并伴随震荡,主要原因是现货市场供需仍处脆弱平衡,任何生产不及预期消息将被快速放大并反映至价格上,特朗普施政策略则需持续
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2025年1月10日,中国核能行业协会发布第50期“CNEA国际天然铀价格预测指数(2025年01月)”。一、2024年现货价格走势复盘整体上,2024年现货价格整体呈现震荡下跌的趋势,年末最低点较年初最高点下跌超过36.00美元/磅,主要原因是市场在逐步消化利好因素的影响后,支付较高溢价购买现货的意愿减弱,同
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2024年12月9日,中国核能行业协会发布第49期“CNEA国际天然铀价格预测指数(2024年12月)”。一、短期-月度现货价格预测指数(月度更新)上期预测结论是:市场按惯例将进入交易淡季,考虑到特朗普胜选后带来的政治、政策不确定性,市场主要参与者可能更多地选择持币观望,现货价格或将横盘震荡,价格波
2024年11月8日,中国核能行业协会发布第48期“CNEA国际天然铀价格预测指数(2024年11月)”。一、短期-月度现货价格预测指数(月度更新)上期预测结论是:伴随投资基金等金融机构融资环境的改善,将给天然铀现货市场注入更多动能,叠加地缘政治冲突升级,可能加剧市场供需失衡,现货价格或将震荡上行,
2024年10月15日,中国核能行业协会发布第47期“CNEA国际天然铀价格预测指数(2024年10月)”,同时从本期开始推出天然铀长期价格的预测指数,具体说明请见本文第三部分。一、短期-月度现货价格预测指数(月度更新)上期预测结论是:供应端的改善将一定程度上对价格产生抑制作用,但后续伴随美联储可能
为深入贯彻落实集团公司“整体协同”年高质量发展要求,切实推进集团公司“核产业链”全方位协同共进、联动发展,10月17日,秦山核电党委书记、董事长黄潜和中核陕铀党委书记、董事长姜宏共同签署战略合作协议,双方在党建联建、维修领域数字化平台建设、技能培训、业务拓展、市场开发等方面建立长效合
北极星固废网获悉,江西省市场监督管理局发布关于征求《固体废物铀、钍的测定电感耦合等离子体质谱法》江西省地方标准意见的函。本文件规定了测定固体废物和固体废物浸出液中铀、钍的电感耦合等离子体质谱法。适用于固体废物和固体废物浸出液铀(U)、钍(Th)的测定,不适用于同位素分离企业、核燃料元件
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