發(fā)布時(shí)間:2021-03-16所屬分類(lèi):經(jīng)濟(jì)論文瀏覽:1次
摘 要: 摘要:為更好地推動(dòng)中國(guó)核電事業(yè)的發(fā)展,消除民眾對(duì)核廢料的擔(dān)憂,完善上海核電產(chǎn)業(yè)鏈,介紹了核廢料的產(chǎn)生和處理方法,分析了國(guó)內(nèi)外核燃料循環(huán)后端產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)、市場(chǎng)空間和發(fā)展態(tài)勢(shì),以及上海市發(fā)展核燃料循環(huán)后端產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢(shì)和不足,提出了上海市發(fā)展核燃料循
摘要:為更好地推動(dòng)中國(guó)核電事業(yè)的發(fā)展,消除民眾對(duì)核廢料的擔(dān)憂,完善上海核電產(chǎn)業(yè)鏈,介紹了核廢料的產(chǎn)生和處理方法,分析了國(guó)內(nèi)外核燃料循環(huán)后端產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)、市場(chǎng)空間和發(fā)展態(tài)勢(shì),以及上海市發(fā)展核燃料循環(huán)后端產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢(shì)和不足,提出了上海市發(fā)展核燃料循環(huán)后端產(chǎn)業(yè)的重要途徑、重點(diǎn)產(chǎn)品以及相關(guān)政策建議,對(duì)引導(dǎo)上海相關(guān)企業(yè)進(jìn)行合理規(guī)劃和科研開(kāi)發(fā)有一定的借鑒意義。
關(guān)鍵詞:產(chǎn)業(yè)發(fā)展;核廢料;核燃料循環(huán)
中國(guó)作為最大的發(fā)展中國(guó)家,需要核電來(lái)提供長(zhǎng)期、安全、清潔、可持續(xù)的能源,實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化和民族偉大復(fù)興。當(dāng)前,社會(huì)上對(duì)核廢料的處理非常關(guān)注,連續(xù)發(fā)生的江門(mén)、連云港事件說(shuō)明了普及核知識(shí)的重要性,如何盡快提高核廢料的能力,妥善處理反應(yīng)堆的核廢料,保證子孫后代美麗家園的安全,驅(qū)散民眾頭上的疑云,便成為決定中國(guó)未來(lái)核能發(fā)展道路的重要因素。
1核廢料的產(chǎn)生與核廢料處理方法
廣義上的核廢料包括核燃料在上下游過(guò)程中產(chǎn)生的所有放射性廢物。狹義上則專(zhuān)指核電站燒剩的廢料,也稱(chēng)為乏燃料。乏燃料并不是“無(wú)用的廢物”反而渾身是寶,但同時(shí)它又充滿危險(xiǎn),如不善加處理,會(huì)造成核燃料資源浪費(fèi)和輻射污染.從核電站卸出的乏燃料會(huì)暫時(shí)放置于反應(yīng)堆場(chǎng)址的水池內(nèi)冷卻一段時(shí)間,在合適時(shí)候運(yùn)至集中場(chǎng)址,進(jìn)行處理或處置。
從燃料利用率方面來(lái)看,目前的裂變堆主要利用天然鈾中僅占0.7%的235U作為燃料,而占絕大多數(shù)的238U卻無(wú)法有效利用,綜合U資源的利用率還不到1%。據(jù)世界能源組織估計(jì),按目前反應(yīng)堆對(duì)核燃料的消耗速度,U在地球上的儲(chǔ)量大約只夠使用200年。無(wú)論是從安全性還是經(jīng)濟(jì)性角度考慮,反應(yīng)堆產(chǎn)生的這些核廢料,尤其是乏燃料,必須得到妥善的處理。具體方法可以總結(jié)為以下四個(gè)方面:(1)回收和純化沒(méi)有用完或尚未轉(zhuǎn)化的核燃料;(2)提取和純化新生成的核燃料;(3)提取有用的裂變產(chǎn)物;(4)對(duì)最終放射性廢物進(jìn)行安全處置。
乏燃料后處理對(duì)放射性廢物最小化具有重要意義。首先,經(jīng)過(guò)后處理后,只剩下極少數(shù)放射性廢物,大大地減少了高放廢物的數(shù)量。乏燃料若直接進(jìn)行深地質(zhì)處置,其體積是2.0m3/tU,而經(jīng)后處理提取U和Pu后,需地質(zhì)處置的廢物體積低于0.5m3/tU,減容效果明顯。其次,在后處理過(guò)程中或之后,采用分離—嬗變技術(shù),可將長(zhǎng)壽命核素轉(zhuǎn)變成短壽命核素,有效地降低其放射性的長(zhǎng)期危害[1]。
2核廢料的分類(lèi)
除了核電站正常運(yùn)行產(chǎn)生的廢水、廢氣外,放射性廢物還產(chǎn)自上游的采礦、精煉、燃料制造與下游的核廢料,核相關(guān)設(shè)施的退役等過(guò)程,甚至連科研活動(dòng)所產(chǎn)生的放射性廢物,比如實(shí)驗(yàn)室的手套衣服、清洗污水。
我國(guó)的放射性廢物并不主要來(lái)源于核電站。據(jù)清華大學(xué)核能研究設(shè)計(jì)院統(tǒng)計(jì):我國(guó)民用核技術(shù)產(chǎn)生的廢料累計(jì)約1×104m3,研究開(kāi)發(fā)產(chǎn)生的廢料大概在5000m3左右,軍工生產(chǎn)遺留下的核廢料大約有幾萬(wàn)立方米,核應(yīng)用產(chǎn)生的放射源有上萬(wàn)枚。另外,鈾礦開(kāi)采時(shí)產(chǎn)生的含放射性物質(zhì)的廢礦石有幾千萬(wàn)噸,另產(chǎn)生核礦渣幾千萬(wàn)噸。上述數(shù)據(jù),就是目前中國(guó)整個(gè)核廢料存量的明細(xì)賬,可以看出核電站的核廢料存量比重較低,主要原因是核電站在運(yùn)行過(guò)程中能及時(shí)處置部分核廢料。
與之相對(duì),一座同樣功率的火電站,一年燒煤約3.5×106t,其中至少含有5t天然U。雖然火電站排放煙塵絕大多數(shù)被過(guò)濾系統(tǒng)捕獲,但逃逸到環(huán)境中的放射性核素輻射強(qiáng)度依然會(huì)導(dǎo)致這樣一座火電站的輻射強(qiáng)度比核電站強(qiáng)50倍(數(shù)據(jù)源自郝卿《核廢料處理方法及管理策略研究》[2])。
根據(jù)其放射性強(qiáng)度,核廢料可以分為高中低三檔。不同國(guó)家有不同標(biāo)準(zhǔn),如圖2所示,實(shí)際的核廢料的質(zhì)量比重里絕大部分都是中低放廢物,而最需要關(guān)注的高放廢物占3%,絕大多數(shù)源于乏燃料。所有的放射性廢物都會(huì)根據(jù)其化學(xué)物理性質(zhì)、放射性水平不同進(jìn)行嚴(yán)格處理,保證所有排出物質(zhì)對(duì)公眾成員照射所造成的劑量值滿足安全標(biāo)準(zhǔn)[3-4]。
1)廢氣一般為中低放射性,可以暫時(shí)貯存讓其自發(fā)衰變,或者采用活性炭過(guò)濾等方法處理并達(dá)標(biāo),其放射性已經(jīng)低于大自然本底,可直接排放到大氣環(huán)境中。
2)中低放廢液可采用過(guò)濾、離子交換減小體積,并分離為可直接排放的凈化液和需要封存的濃縮液。
3)中低放固體和濃縮液需要打包封存,通過(guò)穩(wěn)定固化處理(瀝青化或水泥化)后淺層掩埋于地表。
4)高放廢物和中低放處理殘余物則必須經(jīng)過(guò)最嚴(yán)格的固化處理(玻璃化或陶瓷化)后封存深埋于地底。
各種放射性廢物的處理流程如圖3所示。
最終將處理產(chǎn)物固化的好處有很多,包括方便儲(chǔ)存運(yùn)輸、利于抗震抗壓以防止接觸地下水源造成核污染擴(kuò)散并屏蔽核廢物的輻射、易于導(dǎo)出核廢物衰變產(chǎn)生的熱量等。
3發(fā)展核燃料循環(huán)后端產(chǎn)業(yè)的重要意義
大家知道,動(dòng)力堆燃料循環(huán)方法有兩種:一種是不進(jìn)行后處理的開(kāi)路循環(huán)模式(openfuelcycle);另一種是進(jìn)行后處理的閉式循環(huán)模式(closedfuelcycle)。開(kāi)路循環(huán)模式不進(jìn)行后處理,乏燃料從反應(yīng)堆卸出后經(jīng)過(guò)中間儲(chǔ)存和包裝之后直接進(jìn)行地質(zhì)處置。
由于燃料循環(huán)只通過(guò)反應(yīng)堆一次,U、Pu不回收重復(fù)使用,故亦稱(chēng)“一次通過(guò)方式”,如圖4所示。
盡管按照目前的天然U價(jià)格水平,“一次通過(guò)”循環(huán)的經(jīng)濟(jì)性有可能略?xún)?yōu)于閉式循環(huán),但從核能可持續(xù)發(fā)展的角度出發(fā),為了充分利用U資源和減少核廢物體積及其長(zhǎng)期毒性,核燃料閉式循環(huán)是必由之路。目前世界上選擇核燃料“一次通過(guò)”方式的國(guó)家有瑞典、芬蘭、加拿大和西班牙等。美國(guó)多年來(lái)主要基于核不擴(kuò)散的政治考慮,1980年代后曾一直積極推動(dòng)“一次通過(guò)”循環(huán)方式,2006年后美國(guó)也正式宣布采取閉式燃料循環(huán)方式。采取核燃料閉式循環(huán)方式的國(guó)家有法國(guó)、英國(guó)、俄羅斯、日本、印度和中國(guó)等[5-10]。可以說(shuō),全世界主要的核電國(guó)家均走核燃料閉式循環(huán)之路。還有不少?lài)?guó)家尚未確定核燃料循環(huán)的技術(shù)路線,對(duì)核電站乏燃料目前采取暫時(shí)儲(chǔ)存的做法[11-12]。此外,對(duì)于一些核電規(guī)模較小的國(guó)家,沒(méi)有必要在其國(guó)內(nèi)進(jìn)行核燃料再循環(huán),可以通過(guò)國(guó)際合作的方式實(shí)現(xiàn)核燃料再循環(huán)。
閉式核燃料循環(huán)是指乏燃料經(jīng)過(guò)分離處理,將裂變產(chǎn)物分離除去,并將回收得到的鈾和钚重新制成燃料元件返回反應(yīng)堆復(fù)用,因此閉式核燃料循環(huán)的核心環(huán)節(jié)是乏燃料后處理。
根據(jù)國(guó)家核電中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃(2005—2020),我國(guó)將堅(jiān)持閉式核燃料循環(huán)的技術(shù)路線,對(duì)乏燃料進(jìn)行后處理,后處理中試廠于2011年開(kāi)始運(yùn)行。由于中國(guó)尚未建立起工業(yè)規(guī)模的后處理廠,核電站卸出的乏燃料暫存于核電站的貯存設(shè)施中。最近幾年,國(guó)家正在積極部署商用后處理廠的建設(shè),以保證核電的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展。
3.1近年來(lái)核燃料循環(huán)全球化的進(jìn)程非常顯著
亞洲不僅成為動(dòng)力堆的市場(chǎng),而且也成了一個(gè)核燃料與核燃料循環(huán)有關(guān)的設(shè)備和服務(wù)的市場(chǎng)。包括前蘇聯(lián)和東歐各國(guó)在內(nèi)的一些國(guó)家現(xiàn)在已成為世界范圍內(nèi)的核燃料循環(huán)市場(chǎng)的積極參與者。隨著核燃料循環(huán)服務(wù)新供應(yīng)商的出現(xiàn),核燃料循環(huán)市場(chǎng)的相互影響變得越來(lái)越復(fù)雜。例如,在核燃料元件制造方面,其市場(chǎng)越來(lái)越開(kāi)放,反映了貿(mào)易和電力的全球自由化。
3.2核燃料循環(huán)后端市場(chǎng)是一個(gè)千億級(jí)的大市場(chǎng)
截至2016年7月,全球在運(yùn)核電機(jī)組共439臺(tái),總裝機(jī)容量380GW,按照當(dāng)前核電裝機(jī)規(guī)模,每年將產(chǎn)生約1萬(wàn)t乏燃料。截至2013年12月,全球乏燃料總量已達(dá)到約37萬(wàn)500t,其中約25萬(wàn)3700t乏燃料貯存在反應(yīng)堆旁或離堆貯存,約11萬(wàn)2800t乏燃料(略低于總量的三分之一)進(jìn)行了后處理。
按照我國(guó)《核電中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》,我國(guó)核電在運(yùn)行發(fā)電量2020年達(dá)到5.8GW,在建3.0GW;預(yù)計(jì)到2025年在運(yùn)行9.0GW,在建(3.0~4.0)GW;到2030年在運(yùn)行超過(guò)12GW。隨著我國(guó)核電事業(yè)的快速發(fā)展,乏燃料的貯存面臨巨大的挑戰(zhàn),因此乏燃料后處理就具有巨大的市場(chǎng)潛力。根據(jù)現(xiàn)行新增核電機(jī)組情況測(cè)算,到2020年我國(guó)乏燃料累計(jì)存量將達(dá)到9000t左右,且當(dāng)年乏燃料的產(chǎn)量將達(dá)到約1100t。按照國(guó)際上后處理費(fèi)用800~1000美元/kg的標(biāo)準(zhǔn),預(yù)計(jì)我國(guó)2020年乏燃料后處理市場(chǎng)空間總計(jì)將達(dá)到(500~700)億元。而一座100MW的核電站一年產(chǎn)生20m3中放廢物、140m3低放廢物和200m3非放射性廢料。我國(guó)核電機(jī)組運(yùn)行以來(lái)產(chǎn)生的中低放廢物累計(jì)約1.3×104m3,預(yù)計(jì)到2020年累計(jì)將達(dá)到3×104m3。參照美國(guó)每單位體積征收(3~5)萬(wàn)美元的放射性廢物處理費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn),中國(guó)在2020年中低放廢物處置市場(chǎng)規(guī)模可達(dá)(60~100)億元,在2025年可達(dá)(120~200)億元。此外,800t和200t兩座商用后處理廠的建設(shè)投資也在1500億元左右。據(jù)此測(cè)算,“十三五”期間后處理產(chǎn)業(yè)鏈整體市場(chǎng)空間總計(jì)達(dá)到千億級(jí)。
3.3解決迫在眉睫的后端需求
我國(guó)的《放射性廢物管理規(guī)定》第十二條中規(guī)定,中、低放固體廢物的貯存期一般不宜超過(guò)5年,應(yīng)適時(shí)對(duì)廢物進(jìn)行相應(yīng)的處理、整備或處置。該《規(guī)定》第十四條中還規(guī)定:通常中、低放廢物的隔離期不應(yīng)少于300年;中、低放固體廢物應(yīng)按“區(qū)域處置”的方針實(shí)施處置。
目前,我國(guó)商業(yè)壓水堆所產(chǎn)生的乏燃料有兩種貯存方式,一是放置于核電站區(qū)域內(nèi)的乏燃料水池,所謂在堆貯存,在堆貯存時(shí)間一般是10~20年;在堆貯存期滿后,乏燃料要運(yùn)到位于甘肅的中核四○四有限公司乏燃料水池,所謂離堆貯存,對(duì)乏燃料進(jìn)行集中貯存并實(shí)施統(tǒng)一管理。當(dāng)乏燃料水池的貯存能力接近飽滿或乏燃料在水池中的貯存達(dá)到一定年限時(shí),乏燃料將被轉(zhuǎn)移到干式容器中運(yùn)往長(zhǎng)期貯存場(chǎng)所或后處理廠。
在核電大發(fā)展背景下,我國(guó)核電站卸出的乏燃料數(shù)量在不斷增長(zhǎng),大部分核電站的在堆貯存水池容量已經(jīng)超負(fù)荷(中國(guó)目前是按其可以存儲(chǔ)乏燃料10年設(shè)計(jì)),我國(guó)核電廠運(yùn)行已近30年,乏燃料貯存設(shè)施已累積了大量乏燃料,大亞灣核電廠乏燃料貯存設(shè)施已經(jīng)達(dá)到貯存上限,田灣核電廠乏燃料貯存設(shè)施也已接近飽和。已經(jīng)建成的離堆乏燃料濕法儲(chǔ)存設(shè)施也已飽和。目前,四○四原有的500t乏燃料水池已經(jīng)滿容,無(wú)法再接納新的乏燃料。正在新建的一個(gè)800t水池容量也有限,按照我國(guó)商用核電站的用量,這個(gè)水池也將在2018年滿容。
除了貯存的需求外,運(yùn)輸方面也面臨著挑戰(zhàn)。我國(guó)在2003年完成了核電站乏燃料的首次運(yùn)輸,目前只有大亞灣核電站的乏燃料實(shí)現(xiàn)了外運(yùn)。從廣東到甘肅,行程3700km左右,受氣候等影響,每年只能進(jìn)行兩次運(yùn)輸,并且是采取公路運(yùn)輸方式。“幅員遼闊”這一國(guó)土特點(diǎn)成為乏燃料運(yùn)輸中要克服的巨大障礙。此外,運(yùn)輸容器、運(yùn)輸方式等也是乏燃料運(yùn)輸中的至關(guān)重要的因素,急需建設(shè)一套先進(jìn)的、綜合的、多模式的乏燃料運(yùn)輸體系。
現(xiàn)實(shí)問(wèn)題是,我國(guó)核電站最集中的地區(qū)在沿海,而乏燃料后處理項(xiàng)目的選址地并不一定是核電站所在地,項(xiàng)目選址地的政府只有義務(wù)沒(méi)有利益,誤以為后處理是“核垃圾處理”,只有危害和風(fēng)險(xiǎn),因此不情愿接納,導(dǎo)致后處理項(xiàng)目落地存在極大困難。不接受外省廢物,已經(jīng)成了一些地方建設(shè)廢物處置場(chǎng)的前提條件。國(guó)家原計(jì)劃建設(shè)西南、西北、華東、華南、北方五個(gè)區(qū)域處置場(chǎng),目前只建成了西北處置場(chǎng),且至今尚未建成具有一定處理規(guī)模的乏燃料商用后處理廠[13]。乏燃料處理工廠的建設(shè)已經(jīng)迫在眉睫。但無(wú)論是自主技術(shù)還是中法合作,乏燃料后處理大廠投資強(qiáng)度均超過(guò)普通核電站,建設(shè)周期超過(guò)10年,投資額更是動(dòng)輒數(shù)千億元。
從表1可知,目前全球大部分的乏燃料貯存在水池中,隨著全球核電裝機(jī)總量和乏燃料累積量的不斷增加,這部分乏燃料的運(yùn)輸和貯存勢(shì)在必行,將直接帶動(dòng)乏燃料后處理產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng)。
后處理產(chǎn)業(yè)鏈的快速發(fā)展和大力投入將成為第二輪核電發(fā)展高峰的顯著特征,其中高放核廢料處理難度大,技術(shù)含量高,附加值高,將成為核廢料處置的重頭戲。而中低放核廢料處置雖然附加值較低,但隨著中國(guó)核電站運(yùn)行數(shù)量的大幅提升,中低放廢物總量增長(zhǎng)加速,未來(lái)新建核電站中低放廢物處置中心已成為標(biāo)配。目前大亞灣和秦山基地正在進(jìn)行相應(yīng)規(guī)劃。
4上海發(fā)展核燃料循環(huán)后端產(chǎn)業(yè)的路徑
上海是國(guó)內(nèi)集核工程設(shè)計(jì)、核設(shè)備制造和核工程人才培養(yǎng)于一體的地區(qū)。目前上海核電產(chǎn)業(yè)已基本形成了核電研發(fā)設(shè)計(jì)、工程承包、核電材料、設(shè)備制造、測(cè)試認(rèn)證、運(yùn)行服務(wù)及人才培養(yǎng)等諸多環(huán)節(jié)的較完整的核電產(chǎn)業(yè)鏈。具有較豐富的人才資源;上海的區(qū)位優(yōu)勢(shì)和金融中心等都為上海發(fā)展核電產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造了良好的環(huán)境。上海市核電辦公室承擔(dān)著行業(yè)規(guī)劃、項(xiàng)目管理及核電科普宣傳等職能,近年來(lái)也密切關(guān)注著核燃料循環(huán)后端產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)上海核電產(chǎn)業(yè)帶來(lái)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。上海市將從政府層面聯(lián)合重點(diǎn)企業(yè),積極和國(guó)家科工局以及中核集團(tuán)建立戰(zhàn)略合作關(guān)系,積極參與到在乏燃料后處理設(shè)備研發(fā)領(lǐng)域和設(shè)備國(guó)產(chǎn)化領(lǐng)域,積極參與到商用后處理廠項(xiàng)目建設(shè)中去。主要有以下幾點(diǎn)考慮:
4.1跟蹤后處理產(chǎn)業(yè)政策動(dòng)態(tài),制訂后處理產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃
十八大以來(lái),黨中央、國(guó)務(wù)院采取多項(xiàng)舉措穩(wěn)增長(zhǎng)、調(diào)結(jié)構(gòu),大力支持高科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展,推動(dòng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)。關(guān)于核燃料循環(huán)項(xiàng)目的政策和規(guī)劃不斷明確和具體。在政策層面,2016年7月,國(guó)務(wù)院印發(fā)《“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃》國(guó)發(fā)〔2016〕43號(hào)[14]。乏燃料后處理技術(shù)列入“清潔高效能源技術(shù)”,提出要“穩(wěn)步發(fā)展核能與核安全技術(shù)及其應(yīng)用”,重點(diǎn)包括“后處理技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用”,并明確指出要“開(kāi)展先進(jìn)核燃料、乏燃料后處理、放射性廢物處理”等研究,這說(shuō)明在政策層面,乏燃料后處理已經(jīng)明確寫(xiě)入“十三五”規(guī)劃綱要,上升至國(guó)家戰(zhàn)略層面,有助于產(chǎn)業(yè)鏈崛起。上海市相關(guān)政府部門(mén)和企業(yè)目前正積極關(guān)注和學(xué)習(xí)國(guó)家后處理的相關(guān)政策,及時(shí)關(guān)注后處理產(chǎn)業(yè)最新發(fā)展動(dòng)態(tài),不斷探索上海市為我國(guó)推進(jìn)后處理產(chǎn)業(yè)做貢獻(xiàn)的路徑,積極加入到乏燃料后處理產(chǎn)業(yè)中去。
上海已經(jīng)將發(fā)展乏燃料后處理產(chǎn)業(yè)納入上海核電十三五規(guī)劃,重點(diǎn)聚焦乏燃料貯存格架、干式貯存容器、乏燃料運(yùn)輸容器、玻璃固化容器、焚燒爐、相關(guān)泵閥、電氣控制設(shè)備、化工容器,后處理材料等領(lǐng)域的產(chǎn)品研發(fā)和制造。通過(guò)舉辦國(guó)際核燃料循環(huán)論壇,交流最新技術(shù)成果和產(chǎn)業(yè)動(dòng)態(tài),推動(dòng)產(chǎn)業(yè)對(duì)接;以規(guī)劃引領(lǐng),做好頂層設(shè)計(jì)。
4.2充分發(fā)揮高校、研究院所集中優(yōu)勢(shì),提前布局相關(guān)技術(shù)研究
上海核工程研究設(shè)計(jì)院、上海交通大學(xué)、華東理工大學(xué)、上海材料研究所、上海硅酸鹽研究所、中科院上海應(yīng)用物理研究所等單位在乏燃料后處理技術(shù)方面都有不同程度介入,有的還已經(jīng)作為重點(diǎn)學(xué)科和重點(diǎn)科研項(xiàng)目在推進(jìn)。例如,上海核工程研究設(shè)計(jì)院從秦山核電開(kāi)始,就深入開(kāi)展相關(guān)研究,成功為秦山三期設(shè)計(jì)了乏燃料干式貯存系統(tǒng),目前正在重點(diǎn)開(kāi)展三代核電燃料干式系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備構(gòu)設(shè)計(jì)和安全分析,形成了一套可行的壓水堆乏燃料干式系統(tǒng)方案。上海應(yīng)用物理研究所提出釷基熔鹽堆(TMSR)燃料處理流程,采用在線-離線結(jié)合、干法-水法互補(bǔ)原則進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。建立了高溫氟化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置,確定了梯度冷凝的產(chǎn)物收集和鈾氟化揮發(fā)過(guò)程中紅外在線分析監(jiān)測(cè)技術(shù),鈾回收率超過(guò)95%;并進(jìn)行千克級(jí)FLiNaK減壓蒸餾實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,還初步驗(yàn)證了熔鹽中電解分離鈾與稀土的可行性。上海交通大學(xué)核燃料循環(huán)研究室主要從事先進(jìn)的乏燃料后處理技術(shù)、高放廢液分離、錒系及裂變產(chǎn)物元素的化學(xué)行為、放射性核素分離用高性能吸附材料研制等研究工作。研究領(lǐng)域包括圍繞快堆燃料循環(huán)體系的先進(jìn)后處理技術(shù)研究、長(zhǎng)壽命次錒系及核裂變產(chǎn)物核素的分離研究、新型吸附分離材料研發(fā)、調(diào)控離子價(jià)態(tài)的高效電解裝置研發(fā)、放射能污染水處理技術(shù)及裝置的研發(fā)、先進(jìn)醫(yī)療用放射性核素診斷及治療藥物的研制等。研究室于2013年與上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院共建了“放射化學(xué)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”,具備從事放射化學(xué)實(shí)驗(yàn)的國(guó)家丙級(jí)實(shí)驗(yàn)室資質(zhì)。——論文作者:顧銀祥
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