我国核电及核能产业发展前景

从减排、能源结构调整、环境保护角度分析核电在我国能源结构和我国科技体系中的定位及核电发展的必要性,根据我国运行核电厂的实际情况和自主设计的先进核电厂特性说明核电的安全性,同时根据运行核电厂放射性排放数据论述核电厂对环境和公众不造成任何有害的影响,并对核燃料循环、核废物对策和处理措施进行了论述。预测核电中长期发展情景,通过评估核电及配套核燃料产业能力,以及装备及相关行业发展情况,表明我国工业基础能够支撑核电的规模化发展;并反过来,核电将促进相关行业大发展,提高其技术水平,高科技含量,发展成高端产业,有利于我国经济转型。     

核燃料亟需产业化

核电即将重启，铀资源供应和核废料处理问题再次显现，中国核燃料产业化问题应技术提上议事日程。     

我国核电关联产业发展现状及对策分析

核电建设需要核电关联产业的配套服务,两者相互依赖。核电关联产业是为核能发电提供要素保障的产业与由核能发电带动发展的产业形成的产业链,各产业之间存在技术、产品、资金、组织等经济联系,具体包括核燃料生产、核电装备五大板块的制造、技术研发、工程和设备设计、运行维护、教育培训、建设安装、核技术应用、核电文化旅游等以及与这些领域相关的产业,涵盖第二产业、第三产业。我国核电关联产业已在浙江、广东、江苏、上海、四川、东北三省六个区域形成了一定的集聚现象,但综合实力偏弱。从核电关联产业链、产业集聚、管理机构三个方面对六个区域核电关联产业的发展现状进行分析比较,发现存在核电关联产业链环节缺失和各环节关联程度弱、产业集聚度低、缺乏机构管理等问题。建议采取明晰国家层面核电关联产业布局,加大科研投入、重视科研体制创新,构建团体合作的产业组织模式,加强中介服务网络,鼓励民企加入等措施优化我国核电关联产业组织。     

关于推进上海核电技术装备自主化的探索与思考

核电是典型的高技术产业,上海是我国核电产业的发源地,从建设秦山核电一期开始逐步形成了比较完整的核电装备制造和技术服务产业体系,实现了技术能级从二代到三代的跨越,上海市核电办公室作为专业职能部门发挥了推进协调的积极作用。未来随着三代核电建设批量化和自主化,上海将发挥产业链集聚的优势,进一步提升核电技术装备发展水平,为我国核电装备产业发展和“走出去”贡献新的力量。     

第十届中国核电技术发展高峰论坛简讯

<正>"第十届中国核电技术发展高峰论坛"于2015年11月20日在上海成功召开,本次论坛由上海市核电办公室主办,诺本集团承办。来自中国核能行业协会、中广核、中核集团、国核、华能、上海交通大学、上海电气、东方电气、华东电力设计院等单位的专家和学者齐聚一堂,探讨2015年后的中国核电新政策,关注核电新项目的重启,如何安全高效发展核电产业以及加速中国核电"走出去"和交流先进的国内外核电装     

核电会议简讯

<正>"第十届中国核电技术发展论坛"于2015年11月20日在上海成功召开,本次论坛由上海市核电办公室主办,诺本集团承办。来自中国核能行业协会、中广核、中核集团、国核、华能、上海交通大学、上海电气、东方电气、华东电力设计院等单位的专家和学者齐聚一堂,探讨2015年后的中国核电新政策,关注核电新项目的重启,如何安全高效发展核电产业以及加速中国核电"走出去"和交流先进的国内外核电装备制     

我国两种核燃料循环方案的经济分析与评价

核电的快速发展给我国目前的核燃料循环体系带来了新的挑战。估算和评价不同核燃料循环方案的发电成本,是充分利用乏燃料的重要前提。在参考我国核电中长期发展规划的基础上,着重讨论了直接处置方案和部分再循环方案两种循环方案。首先,根据公式分别计算出两种循环方案的前端平均发电成本和后端平均发电成本,然后得到不同发电能力的反应堆在不同折现率下的总平均发电成本。然后,基于EXCELCrystal软件,利用蒙特卡洛方法进行不确定度分析,得出置信水平在95%时部分再循环方案的平均发电成本为7.57~11.14美元/(MW·h),直接处置方案的平均发电成本为8.12~11.10美元/(MW·h)。对于部分再循环方案,当其成本指标发生变化时,其发电总成本的稳定性较差。此外,由敏感度分析可知,天然铀成本、铀浓缩成本和最终处置成本对平均发电成本的影响较大。对于单个反应堆而言,选择直接处置方案的平均发电成本较低;然而对于我国核电总装机容量而言,选择部分再循环方案的平均发电成本较低。此外,闭式循环不仅能节约铀资源,还能减小高放废物的体积,有利于乏燃料的后处理。     

解析中国的核能战略

分析了我国发展核电三步走的战略（第一步压水堆核电站,第二步快中子增殖堆电站和第三步核聚变堆电站）及发展核电所需要的铀资源储备（重视国内外的铀资源利用）,进而对核燃料循环中的乏燃料后处理及乏燃料处置分离和嬗变技术（加速器驱动的次临界系统ADS）进行了讨论。     

钍资源开发意义重大钍产业发展事在必行——内蒙古钍资源开发之我见

大力发展核电是我国的既定方针，而核燃料短缺又是我国核电发展的最大挑战。科学研究和最新技术研发成果表明，钍可部分代替铀作为核燃料。而在内蒙古包头市已确知的钍资源就有28．63万吨。若每年开发、分离出3000吨的钍并就地制成钍一铀混合燃料，按照目前铀燃料的价格，其产值将超过100亿元，价值超过7亿吨煤炭。发展钍产业，内蒙古资源独具、条件优越，应予高度重视，积极推动。     

关于核燃料技术经济性的探讨

从宏观和微观角度对核燃料的技术经济性进行评价分析.核燃料热值高,比化石燃料产出净能高3～4倍.核燃料(核电)拥有巨大的温室气体减排潜力,燃烧时不排放二氧化硫、氮氧化物,不产生烟尘、煤渣,是节能减排效果非常好的清洁能源.据IPCC的研究,在各种发电技术中,石油的温室气体排放量为600～1200g二氧化碳当量/(kW.h),煤、褐煤为800—1800g二氧化碳当量/(kW.h),而核电的排放量平均值仅为10g二氧化碳当量/(kW.h).至2030年,可再生能源发电和核电可减排温室气体近60×108t二氧化碳当量,其中核电约占1/3.核燃料资源丰富,可循环利用、实现增殖,从而扩大了核燃料资源.现有天然铀热中子堆可用百年;快中子堆可提高铀资源利用率60倍以上,可用千年;聚变核燃料氘可供人类使用百亿年,且无放射性.可见,核能是化石能源最有前途的替代能源.同时,核燃料能量密度高,体积/小,所需运力少,价格稳定,供应可靠.核电的投资成本分别高出煤电、气电约50％和140％,而发电总成本煤电、气电仍比核电高出约30％,根本原因是核燃料费用低,只占发电总成本的23％.核电的燃料成本优势除弥补了自身投资成本高的缺点以外,还形成了发电总成本低的竞争优势.     

乏燃料后处理产业的市场前景及发展路径

随着我国核电重启政策的施行,核电装机容量逐步提高,乏燃料的产生量、离堆量以及外运需求量均呈现快速上涨趋势,而我国乏燃料后处理产业发展相对滞后,需求和处理能力的矛盾已经成为亟待解决问题。文章通过介绍乏燃料后处理主流技术的工艺流程,分析该产业发展的急迫性和巨大的市场前景,探索产业发展路径,寻找产业链发展的着手点,为相关企业和从业人员出谋划策。     

China's spent nuclear fuel management: Current practices and future strategies

Although China's nuclear power industry is relatively young and the management of its spent nuclear fuel is not yet a concern, China's commitment to nuclear energy and its rapid pace of development require detailed analyses of its future spent fuel management policies. The purpose of this study is to provide an overview of China's fuel cycle program and its reprocessing policy, and to suggest strategies for managing its future fuel cycle program. The study is broken into four sections. The first reviews China's current nuclear fuel cycle program and facilities. The second discusses China's current spent fuel management methods and the storage capability of China's 13 operational nuclear power plants. The third estimates China's total accumulated spent fuel, its required spent fuel storage from present day until 2035, when China expects its first commercialized fast neutron reactors to be operational, and its likely demand for uranium resources. The fourth examines several spent fuel management scenarios for the present period up until 2035; the financial cost and proliferation risk of each scenario is evaluated. The study concludes that China can and should maintain a reprocessing operation to meet its R&D activities before its fast reactor program is further developed.     

China needing a cautious approach to nuclear power strategy

China is leading the recent revival of nuclear energy programs. The Chinese government plans to increase nuclear generating capacity to 40 GWe by 2020, while the installed capacity is 8.6 GWe in 2007. In view of the enthusiasm shown for nuclear electricity throughout the country, the actual scale of Chinese nuclear power development is expected to reach 70 GWe by 2020. However, the low cost proven uranium reverses (cost category to <130 US $/kg) in China only meet half demand of 40 GWe capacity in 2020. And overlying China's increased demand is continued political sensitivity about the uranium trade. Meanwhile, the capacity of China's spent fuel reprocessing cannot keep up with the increasing spent fuel. And the legal administrative system of radioactive waste and spent fuel management is outdated. Hence it is proposed in this paper that the accelerated development of nuclear power industry is not good, and the over-accelerated development may be harmful, without appropriately considering the uranium resources and spent fuel management.     

关于推进核电焊接领域国产化、智能化的探索

  目的  焊接技术是重要的工业基础能力之一,核电焊接关系着核电设备的安全稳定运行。针对核电焊接领域出现的技术研发水平欠缺,生产检测手段落后的现状,解决核电关键焊材、焊接设备、检测装置依赖于进口,核电建设进度及发展受制于人的“卡脖子”问题。  方法  上海市核电办公室走访调研了大量生产制造企业、高校及科研院所、工程建设单位,了解核电焊接产业的发展现状,对比分析现有技术和国际先进水平的差距。  结果  结合市场需求、指出核电焊接产业链上下游的共生促进关系,并找到技术难点以及攻关方向。基于上海地区的核电产业基础,响应国家和地方的引导政策。  结论  提出了核电领域高效可靠焊接技术、焊材、工艺、检测、应用“一条龙”的整体提升方案,探索了产业链上下游互融共生、分工合作的新模式,提出了推进核电焊接领域的国产化、智能化发展的攻关路径。     

Accumulation of nuclear spent fuel from UK power stations

In the absence of a reprocessing industry able to deal with large quantities of irradiated nuclear fuel, it is expected that the bulk of the oxide spent fuel discharged from nuclear reactors will be stored for some decades. In this report the rate of accumulation of spent fuel in the UK and the proportion of its plutonium content is assessed. It is shown that the plutonium content of the metal spent fuel arising from Magnox stations alone should be sufficient to fuel a modest fast breeder programme of 1–2 GW_e well into the next century. As there is an established reprocessing industry for metal fuel, it is argued that reprocessing of oxide fuel need not take place until uncertainties over its cost and necessity are resolved.     

Future regional nuclear fuel cycle cooperation in East Asia: Energy security costs and benefits

Economic growth in East Asia has rapidly increased regional energy, and especially, electricity needs. Many of the countries of East Asia have sought or are seeking to diversify their energy sources and bolster their energy supply and/or environmental security by developing nuclear power. Rapid development of nuclear power in East Asia brings with it concerns regarding nuclear weapons proliferation associated with uranium enrichment and spent nuclear fuel management. This article summarizes the development and analysis of four different scenarios of nuclear fuel cycle management in East Asia, including a scenario where each major nuclear power user develops uranium enrichment and reprocessing of spent fuel individually, scenarios featuring cooperation in the full fuel cycle, and a scenario where reprocessing is avoided in favor of dry cask storage of spent fuel. The material inputs and outputs and costs of key fuel cycle elements under each scenario are summarized.     

我国快堆闭式核燃料循环体系的现状及展望

基于铀资源需求和乏燃料积累预测，论证了我国发展快堆闲式核燃料循环的必要性，通过国内外调研，重点对影响我国快堆闭式循环的三个关键因素：钚元素积累、快堆技术、乏燃料后处理及快堆燃料技术的现状进行分析，并提出了展望和建议。     

我国亟需尽快启动快堆核能系统的技术开发

本文概述核能对保障我国能源安全从而促进国民经济可持续发展的重要作用,指出我国的压水堆核电技术从第二代向第三代发展,总体上可以说是“今天”核电产业的技术升级工程。快堆及其燃料闭合循环可以充分利用铀资源和实现核废物的最少化,从而保证核裂变能的可持续发展。作者强调,我国核能科技的发展战略不仅要重视“今天”的核电产业的技术升级,更应着眼于“明天”的核能产业的技术开发。尽快启动我国快堆核能系统的技术开发具有极其重要的战略意义。