菡五行属什么什么意思:中国核燃料技术“落后”印度20年的原因爆光

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/05/03 02:08:58
2010年12月21日,中核集团的网站上出现了一条不起眼的短讯:中国第一座动力堆乏燃料后处理中间试验工厂中核404中试工程热调试取得成功。对于业内人士来讲,这只是一个普通的消息。

  但几天后,经过媒体连番报道,它被解读成了2010年最重大的新闻之一:核技术取得重大突破,核燃料效率猛增60倍,中国铀资源够用3000年!

  其实这个看似新闻的新闻其实恰恰暴露了中国核燃料技术的落后,而各大媒体们却在不懂技术的前提下大肆浮夸解读这一消息,只为抓住眼球和点击率,让中国人的颜面在国际社会上被丢光了。

  自主研发的每一步进展都是意义重大的,这有助于我们加快核燃料循环工业体系的建设,但应该看到,中国的后处理技术总体上还处于落后阶段。不要说跟技术先进的法国、英国和日本比,我们比邻国印度还要落后二十年。

  究竟何为乏燃料呢?当核电站的核燃料维持不了一定的功率时,就需要更换,被换下来的燃料组件被称作乏燃料。但这并非“废料”,因为其中仍含有超过95%的铀,燃烧过程中还通过核反应产生了钚等新元素,其中,钚可作为核燃料和核武器的材料。

  对于乏燃料的处理有两种方式,一是“一次通过”,即不加后处理直接填埋;二是“闭式循环”,即回收有用元素再循环利用。通过后处理技术将铀和钚提取分离出来,回收再使用可大幅提高核燃料的利用率。

  早在上世纪60年代中期,中国就成功开发了军用后处理技术,并建成和运用了后处理厂,其分离工艺技术水平与当时的国际水平相当。随着后来军用后处理厂停产,后处理技术研发陷入停滞期。这种现象在那个年代十分普遍,也是中国科技开始走下坡路的始作俑者,值得我们今天反思!

  1986年,曾参与中国原子弹制造的中核404厂开始军转民,被确定为乏燃料后处理基地。404中试厂的技术还不是很先进,一些关键的设备包括剪切机、溶解器、后处理钚尾端的关键设备、一些远距离维修技术、自控技术等都还比较落后。
在自主研发的同时,中国和法国也一直就后处理大厂的技术引进和合作进行谈判。在2008年的中国国际核工业展上,法国原子能委员会主席阿兰·毕加披露了中法合作细节:中法在合作建设一座价值150亿欧元的乏燃料后处理和循环再利用工厂问题上已经成立了联合工作组,总体进程顺利。

  尚未解决的问题只有两个:一是选择哪种最佳技术方案;二是国际保障、监督的实施方式。实际上,最大的障碍似乎还是引进的代价。法国给我们开出了天价,堪比一个三峡工程。这个“天价”与阿兰·毕加透露的150亿欧元也有差距,为200亿欧元,而后处理大厂的年处理能力为800吨。

  相比之下,法国为美国曾经考虑(奥巴马上台后,美国停止了后处理厂建设计划)开建的年处理能力为2500吨的后处理厂开出的价码仅为120亿美元,如果包括一个MOX厂,则为160亿美元。从800吨到2500吨,成本约增加50%,算起来法国给中美之间的价格也相差两倍。

  造成这种差价的原因是美国在后处理方面有深厚的技术基础。美国是最早建成军用和商用后处理厂的国家,在上世纪70年代初建成了处理能力为1500吨/年的商用后处理厂。基于卡特政府的不扩散核能政策,美国于1977年决定采用“一次通过”循环方式,故该后处理厂建成后未投入运行。

  中央电视台在对热调试成功这一后处理技术进展报道时,作出了这样的推算:实现了核动力堆中燃烧后的核燃料的铀、钚材料回收,如果能将钚材料在动力堆上实现循环利用,这意味着在现有核电规模下,中国已经探明的铀资源从大约只能使用50到70年,变成了足够用3000年。

  乏燃料经过后处理,如果应用于中国目前已经运行和在建的主力堆型压水堆,核燃料的利用率只能提高约20%-30%,如果放入快堆中并经过多次(12-18次)循环,则可以提高60-70倍。问题是,直到2010年7月,中国实验快堆刚刚达到首次临界,距离商用起码还需要20多年的努力,远水解不了近渴!

  但是这些毕竟是我们自己搞出来了,因此就具有了改进和发展的基础。据悉,在完成国家规定的50吨乏燃料处理任务后,中试厂将进行改扩建,形成年处理80吨的能力,但这个过程还需要好几年。我们需要经过10年努力,到2020年完成这个重大专项的研究开发任务。那时,工艺可以更先进,设备和自控能力都将大幅提高。