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没有前车没有辙,中国的重水堆科研人员正在进行的一项尝试,很可能改变核能资源的利用现状,甚至影响整个核能产业的发展。而从2008年至今,这项尝试如同一把钥匙,打开了全球经济高效利用回收铀的一扇大门。
今年7月14日,秦山核电与中国原子能科学研究院联合开发的回收铀生产线放射性废液处理实验通过国内专家审查,回收铀燃料组件生产进入了倒计时阶段。这也意味着,秦山核电三期重水堆回收铀研发项目,又向既定目标迈进了一步。而在秦山核电张振华和他的回收铀研发团队看来,这条无人走过的路,会越拓越宽。
什么是回收铀?利用回收铀的价值和意义何在?“非主流”的重水堆在核能产业中如何定位?未来将扮演何种角色?带着这些问题,记者近日走进秦山核电,探寻答案。
填补闭式循环缺口
中国核电产业发展至今,有两个关键问题亟需解决:铀资源有限和乏燃料处置。前端和后端的双重困境,制约着整个产业可持续发展。因此,必须最大限度提升铀资源的利用率,同时最大限度降低乏燃料存贮压力。
相关资料显示,按照我国目前的核电发展规模和速度测算,到2020年将累积产生乏燃料7500-10000吨,2030年将达到20000-25000吨。
尽早处理现有的乏燃料,并有效利用后处理的回收物,迫在眉睫。业内人士表示,目前核电规模化发展,但后处理却明显滞后。回收铀研究必须要前瞻性地提前进行,不能等到后处理产能释放后再做。
据张振华介绍,我国已经确定“三步走”和闭式燃料循环技术路线,强调乏燃料后处理、回收核燃料再利用和放射性高放废物处置。“在后处理产品中,回收钚站1%,回收铀占比94%,还有5%的高放废物。”
而根据目前的技术路线,回收钚作为战略资源通过MOX燃料实现在快堆的循环利用,高放废物将进行地址处置,唯独回收铀没有排在利用之列。
作为后处理厂在压水堆乏燃料中化学分离并提取出的一种重要产物,回收铀中铀-235的含量要高于天然铀。数据显示,100吨回收铀可抵140吨左右的天然铀。
“光用钚,而闲置铀,后处理的经济性无法体现,铀资源也没有高效利用。”张振华说,“回收铀不是废物,而是重要的核能资源。目前世界上已有压水堆乏燃料回收铀近10万吨存贮待用。”
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