轻水堆发展规划的核燃料循环模型及优化

一、前言提高核燃料循环的经济性是增进核动力经济性极为重要的一环。国外有人提出利用动态线性规划方法,依据燃料循环中各环节内在的物理和化工过程,建立起一系列线性方     

核燃料循环设施抗震设防要求的探讨

简述了国内外核燃料循环设施抗震设防相关标准规范要求,以设施存在的潜在风险作为确定抗震设防要求的出发点,在充分考虑核燃料循环设施特点的基础上,探讨了抗震设防的主要考虑因素。结合我国核设施抗震设防实践,提出了典型核燃料循环设施的抗震设防要求建议,并与国外相应抗震设防要求进行对比,旨在形成统一的、较为明确的抗震设防尺度,供核燃料循环设施设计和审评时参考。     

核燃料循环设施始发事件定量分析

分析了典型核燃料循环设施始发事件的特点。依据始发事件的数学模型和核燃料循环系统中硬件相关始发事件的失效机理,给出了核燃料循环设施始发事件定量分析的途径,以具有相同工艺过程特征的假想模型为例,对由多重因素导致的始发事件进行了定量分析,并给出了静电火花、管塞泄漏、腐蚀导致泄漏、溶剂探测器失效等几类始发事件频率。     

核燃料循环设施洪水设防标准研究

日本福岛核事故后,世界各国更加关注外部事件对核设施的潜在影响,包括洪水对核设施的潜在影响。当前,国内核燃料循环设施缺乏合理的防洪标准,不仅阻碍了核设施防洪工作的开展,也影响了核设施的安全性。本文以核设施潜在风险为基础,借鉴已有的4级核设施危险分类,依据核设施的重要程度,根据洪灾造成的经济损失和环境后果,提出了每一类核设施的洪水设防标准。     

为电力公司竞争服务的核燃料循环

【法国《核综论》2000年第1期报道】核燃料是一种具有高附加值的高科技产品,它的生产需要一系列的工业转化过程。这种燃料根据电力公司选择的运营方式在反应堆堆芯释放能量。使用过的燃料应得到处置。乏燃料后处理可使其中的裂变物质得到循环利用并对最后的废物进行整备,以便在安全和确定的工业方式下进行最终贮存。正是这一套工序构成了核燃料的循环。通常把循环分为前端(在装入反应堆前,从天然铀到燃料组件)和后端(反应堆辐照后)。然而逐渐实施的再循环使这种划分变得模糊了。当然,人们感兴趣的是循环的总费用。1.循环费用在千瓦小时发电…     

日本核燃料循环设施建造的现状

【日本《原子能视野》2003年6月刊报道】 日本核燃料公司正在青森县六所村开展铀浓缩、低放废物埋藏、高放废物贮存与管理以及后处理等核燃料循环主要业务。 该公司的各项业务中最大业务——后处理厂的建造,已迎来了最终的试运行阶段。 后处理业务的状况——已开始试运行的后处理厂 日本核燃料公司六所村后处理厂是为处理日本国内轻水堆乏燃料而建造的,最大后处理能力为800 tU/a、是日本第一座商用后处理厂,计划于2005年7月建成并投入运营。2002年11月,已经开始了试运行的第一步——化学试验,马上将进入正式试运行状态(2003年3月末的综合…     

核燃料循环设施物项安全分级方法研究

简单合理的物项安全分级,不仅可以提高设施的安全性,而且还可以减少审评双方的分歧,降低营运单位和设计单位的工作量。在分析国内外核动力装置采用核安全功能进行物项安全分级和乏燃料后处理设施采用剂量准则开展物项安全分级的基础上,研究提出了采用放射性物质包容量开展核燃料循环设施的物项安全分级的方法,并采用“未缓解释放”的事故分析方法,将放化安全一级(250 mSv)和放化安全二级(5 mSv)对应的剂量准则转化为放射性物质包容量限值。     

分级方法在核燃料循环设施安全要求中的应用及相关标准浅析

核燃料循环设施类型多样,分级方法在核燃料循环设施中有较广的应用,标准在指导如何分级中发挥了重要作用。文章以IAEA安全标准第SSR-4《核燃料循环设施安全要求》的要求为参考,结合我国核燃料循环设施的安全相关标准要求,简要分析了分级方法在核燃料循环设施分类、物项安全分级、纵深防御等方面的应用,并提出了分级方法相关标准的建议。     

日本的核燃料循环

【日本《原子能视野》 1999年 4月号第2 4— 2 7页报道】日本 1985年开始建造商用核燃料循环设施1997年 1月 ,日本原子能委员会就今后的原子能政策 ,认为从确保安全和适应地球环境问题的观点出发 ,核电即使在今后也是很重要的能源 ,在坚持确保安全和和平利用的大前提下 ,应切实不断地推进其开发利用 ;另外 ,从日本资源的制约及保护环境的角度出发 ,要将核电长期稳定地向前推进 ,就必须使核燃料循环顺利地进行。按照这个被内阁会议通过的原子能委员会的方针 ,电力行业以确立核燃料循环为方向 ,以建造中的青森县六所村后处理厂为开端的切实推…     

核燃料循环成本与核电的竞争力

国际市场核燃料价格变幻莫测,对我国核电的成本和发展产生影响,本文提出了控制整个核燃料循环成本的设想,以提升中国核电的竞争力,促进核燃料产业和核电产业的共同发展。     

美国先进核燃料循环计划概述及对我国的启发

美国已重启核能计划,其中先进的核燃料循环计划是核能计划的核心。若这一计划得以顺利实施,将可以消除人们曾担忧的核能开发中的三大问题,核扩散、高放废物的处置和铀资源的可持续性问题。美国这一计划对我国的核能发展应有一些启发。     

对美国燃料循环设施抵御自然灾害标准的分析与思考

自然灾害威胁核设施的安全,福岛核事故的教训表明,核设施在选址、设计、建造中要进一步考虑自然灾害引发的外部事件对设施安全的影响.文章在对美国能源部关于燃料循环设施抵御自然灾害标准分析理解的基础上,提出制订我国核燃料循环设施抵御自然灾害标准的建议,以保证这些设施的安全.     

PWR/CANDU联合核燃料循环研究

根据我国已拥有PWR和CANDU核电站的具体情况 ,提出一种PWR/CANDU联合核燃料循环的策略 ,即把压水堆的乏燃料后处理后的回收铀 (RU)用作为CANDU堆的核燃料 ,既可节约铀资源 ,提高燃料的能量输出 ,又减少了废燃料的处置量 ,可大大降低核电成本。由于CANDU堆对核燃料循环的固有灵活性 ,堆芯结构及运行方式不需作重大改变 ,即可完成从天然铀到RU的过渡。又由于RU较低的放射性活度 ,这对CANDU堆的燃料制造是可以接受的 ,因而只需对现有燃料制造生产线稍加屏蔽措施 ,对运输和运行中燃料管理操作等都勿须改变。因而这一策略是具有重大经济效益和吸引力的     

压水堆核燃料循环情景模式初步研究

根据我国核电发展现状和中长期发展规划及中长期（2030、2050）发展战略研究,假设2050年前我国压水堆核电发展规模,基于压水堆乏燃料后处理,回收的钚做成MOX燃料放入压水堆中使用,MOX燃料只使用1次的循环模式,进行核能发展情景研究。基于压水堆可装载30%比例MOX燃料的已有研究结果,考虑我国主要的两种压水堆堆型M310和AP1000,进行压水堆核燃料循环分析。利用核能发展情景动态分析程序DESAE-2,给出了不同情景模式下天然铀需求量、乏燃料累计量等。结果表明：至2050年,B₁和B₂模式较A模式分别节省天然铀4.1万t和2.9万t。     

核燃料循环临界事故中气溶胶行为研究

使用CONTAIN程序计算了核燃料循环临界事故发生时气溶胶的迁移、沉积等行为。结果表明：控制体连通与否以及水蒸气的存在与否会对气空间的气溶胶浓度、粒度分布及沉积等情况产生不同程度的影响。干燥情况下的控制体连通对气溶胶扩散影响并不明显,而水蒸气能够显著促进气溶胶的沉积和扩散。     

先进核燃料循环体系研究进展

概述了先进核燃料循环体系的概念 ,论述了目前后处理与分离 嬗变领域的研究进展和技术发展趋势     

中国快堆及先进核燃料循环体系发展战略思考

中国是世界上最大的发展中国家,能源消耗位列世界第一。为实现社会、经济的可持续发展,确保能源供应安全和降低环境压力,大力发展包括核能在内的清洁能源是能源发展战略的必然选择。目前,中国的核能经过近30年的发展取得了长足进步,但在能源体系中依然占比很小。鉴于中国的铀资源总体储量有限,仅靠热中子反应堆支撑核能作为主力能源发展难以实现。快堆具有资源利用率高、固有安全性好等优点,配以先进核燃料循环系统,可实现核能的大规模、可持续、环境友好的发展。其中,快堆的发展应遵从先增殖、后嬗变的路线,燃料方面在经过氧化物陶瓷燃料后应尽快过渡到金属燃料;后处理方面初期主要通过水法处理压水堆乏燃料,为快堆提供初装料,后续要尽快实现干法后处理,以缩短增殖燃料的倍增时间和提高整个体系的经济性;同时,还需要同步发展高放废物的处理处置技术。在快堆和先进核燃料循环体系的支撑下,我国的核能能实现在千年量级上作为主力能源发展。     

我国先进核燃料循环技术发展战略的一些思考

从核裂变能可持续发展的角度,分析了各种核燃料循环方式的特点,指出了核燃料“一次通过”方式不符合核能可持续发展战略。为了充分利用铀资源并实现核废物的最少化,快堆燃料闭式循环是核裂变能可持续发展的根本出路。本文在介绍了国内外核燃料循环关键技术研究现状和发展趋势的基础上,探讨了我国核燃料循环科技的发展战略,并指出了为实现上述发展战略目标应采取的若干措施。     

加速器驱动先进核能系统的乏燃料循环再生研究北大核心CSCD

乏燃料后处理是核燃料循环的关键环节,制约核电的可持续发展。借助于加速器驱动先进核能系统(ADANES)提供的高通量、硬能谱的外源中子,其乏燃料后处理只需除去乏燃料中的挥发性裂变产物和影响次锕系元素嬗变的中子毒物,长寿命的次锕系元素Np、Am、Cm可与二氧化铀一起转化为新的燃料元件在加速器驱动燃烧器中燃烧、嬗变、增殖和产能。基于此,本课题组提出了加速器驱动的乏燃料后处理及再生制备的技术路线,包括高温氧化粉化与挥发、选择性溶解分离和燃料再生制备。本文主要介绍了近几年本课题组在这三方面所取得的一些成就,希望能为加速器驱动先进核能系统的乏燃料后处理提供基础数据。     

混合氧化物燃料应用前景及核燃料循环战略

本文叙述了不同国家在不同核电发展条件下的核燃料循环战略初步考虑,并着重叙述了在快堆商业化进程推迟后所发展的混合氧化物(MOX)燃料的设计、制造技术及定量经济分析的基本情况,并建议我国近期应主要采用中间贮存并配以建造后处理中间试验工厂,为今后的商业后处理厂做好技术准备,同时还要跟踪 MOX 燃料技术。