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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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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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日本东京电力公司15日宣布,日本原子能规制委员会已批准其重启新潟县柏崎刈羽核电站7号机组,当天下午,该机组反应堆开始装填核燃料。福岛第一核电站2011年发生严重核泄漏事故后,东电停运其所有核电站,装填核燃料是东电为重启核电站所做预备工作,重启时间尚不清楚。2007年7月18日,一名记者在日本东
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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
12月31日,我国唯一一座商用重水堆核电站秦山三期核电站1号机组迎来商运20周年。截至目前,秦山三期两台机组安全运行39堆·年,累计安全发电2231.7亿千瓦时,机组WANO综合指数9次满分,运行业绩处于世界核电先进水平。充分发挥重水堆优势,自主生产钴-60、碳-14等同位素,积极助力“健康中国”建设。秦
据NDTV新闻网站2022年3月27日报道,自2023年开始,印度将在2023至2025年以“快速模式”启动建设10座自主开发的重水堆建设。该工作以2023年盖加核电厂(Kaiga)新核电机组浇筑第一罐混凝土为启动标志。在快速模式下,每台新核电机组预计需要5年建成。印度2017年6月批准建设10座国产重水堆。每座重水堆装
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2019年9月17日,印度核电有限公司(NPCIL)高管接受采访时表示,印度2年前获准建设的10台重水堆(PHWR,700MWe)机组有望在2032年建成。建设工作将分阶段完成,目前,征地和土地恢复、居民安置以及拟建厂址环境清洁等项目前期工作正在持续推进。(来源:微信公众号“中国能源研究会核能专委会”编译自
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
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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
据有关史料记载,于1942年,核物理学家费米率领的团队在美国芝加哥大学体育场看台下建成了世界上第一座“核反应堆”芝加哥1号。由于费米主持的该项目的代号叫\\\\PILE\\\\,英文单词pile具有“文件堆成山”的意思,故此核工业前辈们把NuclearReactor翻译成了核反应堆,在台湾省和福建省的部分地区,把
据伊朗国家电视台报道,伊朗原子能组织主席萨利希22日说,英国已接替美国,参与改造阿拉克重水反应堆。萨利希说,鉴于美国单方面退出伊朗核问题全面协议,阿拉克重水反应堆改造工作中美国承担的部分由英国替代。萨利希重申,美国退出伊核协议并未影响伊朗和平利用核能的相关活动,伊朗仍在继续推进相
2024年6月14日,中国核能行业协会发布第43期“CNEA国际天然铀价格预测指数(2024年6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:美对俄铀产品制裁“靴子”落地,但受美联储降息窗口不确定的影响,现货价格大概率持续震荡并小幅上行,预计波动区间为90-95美元/磅。值得关注的是
美国宣布将从8月11日起禁止进口俄罗斯铀。根据美国能源部的数据,俄罗斯控制着世界近一半的浓缩铀供应,并提供了美国约四分之一的浓缩铀,用于94座核反应堆供电。(来源:国际能源小数据作者:ESmallData)拜登总统日前签署成为法律的这项禁令还提供了27.2亿美元的联邦资金,用于扩大美国的铀工业。由
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核燃料是核电的“粮仓”,核燃料产业的健康发展将为核电的可持续发展奠定坚实的基础。当前全球核电占总发电量的10%,核电还有很大的提升空间。核能发电的优势主要体现在二氧化碳及其污染物的排放接近零,具有长期成本竞争力和工业、人力资本效益。这些优势深深吸引着本土资源匮乏的发展中国家和需要引
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9月7日-8日,中核集团党组书记、董事长余剑锋一行赴中核内蒙古矿业、辽宁核电调研指导。在中核内蒙古矿业,余剑锋深入项目现场,详细了解了CO+O地浸采铀技术、生产信息化管理系统、钻孔施工工艺,并且对现场施工人员进行了慰问,随后听取了中核铀业、中核内蒙古矿业总体工作情况的汇报。针对天然铀产业
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