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。     

核能发展的最新动向及对我国发展核电技术的启示

世界核能出现了复苏的动向，制定了“用户要求文件”，发展了一些更安全更经济的先进核电机型，提出了第四代核电技术的概念。核电技术发展的趋势是采取非能动安全系统提高安全性，简化系统、减少设备提高经济性，延长在役核电厂的寿期，采用数字化仪表控制系统和模块化施工建设等新技术。此外，发展快中子堆技术，建立闭式核燃料循环，使核电能可持续发展，仍是世界核电发展的方向。对于我国核电技术发展的启示包括：我国发展核电，必须发展更安全、更经济的新一代机型，编制统一的核电安全设计标准和规范。健全和简化审批制度，采用简化的非能动系统、数字化的仪表控制系统和模块化技术，加速解决长寿命放射性废物处理和处置并预先考虑退役问题。作者认为，我国应抓紧新一代核电机型的研究开发，特别是发展自主设计和建造能力，赶上世界核电发展的步伐。     

我国核电核燃料发展趋势及其标准化分析

本报告论述了我国核电核燃料的生产现状；同时结合目前国际上核电核燃料的发展总趋势，提出了未来我国核电核燃料的生产发展方向，并通过我国核电核燃料的标准现状与国际上核电核燃料标准动态的对比分析，针对未来我国核电核燃料标准体系的建立谈了一些个人的看法和建议，望与同行们共同探讨。     

典型泵类失效数据对核燃料循环前端设施的适用性研究

为推动我国在核燃料循环前端设施领域的概率安全评价工作,有必要开展前端设施共有的通用泵类设备的失效频率研究。本文以美国核电领域、美国化工领域和我国核电领域的泵类设备失效频率为参考,通过对不同类型泵的失效模式和失效频率进行比较和分析,提出了我国核燃料循环前端设施泵类设备失效频率的取值建议。研究结果表明,从保守计算角度出发,泵类设备失效频率优先采用美国《工艺设备可靠性数据参考》相应数据;如果我国核燃料循环前端设施安全重要级别的泵类设备的设计规范、加工制造厂商及运行环境与我国核电泵类设备类似,泵类设备失效频率可考虑采用我国《中国核电厂设备可靠性数据报告(2015版)》相应数据;有必要在我国核燃料循环前端设施尽早启动泵类设备失效原始数据的采样和统计工作,以获得适合我国工程实践的泵类设备失效频率及其置信区间。     

核燃料后处理厂选址阶段的环境影响评价与分析

随着我国核电的高速发展,产生的乏燃料数量日益增多,建设工业规模的核燃料后处理厂是保证我国核能可持续发展的关键途径与步骤。由于我国尚未建立针对工业规模核燃料后处理设施的相关环保设施方案与环境影响评价标准体系,本文首次依据核燃料后处理厂可行性研究阶段的工程方案对运行状态和事故工况下的放射性流出物进行了估算,并参照我国核电环评相关标准规范对200吨/年核燃料后处理厂投运后可能对环境的影响程度进行了分析预测,可以作为审管当局决策的重要依据。     

我国自主品牌核电燃料元件的研发

核燃料元件是核能之源,是核电站安全运行的重要保障。为了保障核电燃料的安全供给,我国在引进先进核电技术的同时,配套引进了国外先进的核电燃料元件技术并实现了国产化制造。现在我国已是核电燃料元件的生产大国,但生产的燃料元件大多数为外国品牌的燃料元件。为了实现核电燃料元件的自主化,近年来,国家大力推进自主品牌核电燃料元件的研发。研发工作以自主品牌核级锆材研制为突破口,以大型压水堆核电燃料元件研发为重点,开发出了以N36核级锆材和CF3燃料元件为代表的一系列自主品牌的核电燃料元件,并逐步向商业化应用推进。     

“华龙一号”标准体系建立过程及后续发展建议

基于我国当前能源战略发展的需求,安全的、高效的发展核电是我国能源战略的重要组成部分。目前,我国正处在由核电大国向核电强国转变的关键时期,核电标准是促进核电技术和产业发展的重要抓手,是核安全的重要保障,这就意味着我们必须建立我国自主的核电标准体系,进而实现自主的、先进的核电标准化建造和运营。文章结合“华龙一号”工程的实际需求和现状,以压水堆核电厂标准体系为基础,提出“华龙一号”标准体系建立的过程和方法,并对标准体系后续发展工作提出建议,对于“华龙一号”首堆工程建设以及后续批量化建设具有非常重要的指导意义。     

“大机小网”运行环境下昌江核电厂燃料管理策略研究

昌江核电厂面临的"大机小网"问题突出,机组处于长期低功率运行状态,负荷因子也大幅度低于中国核电所辖机组平均负荷因子,核电机组发电能力未得到充分利用,给机组的安全性和经济性都带来较大的影响。为此,延伸核燃料循环研究对于提升机组安全及经济性就显得更为重要。本文通过分析机组运行客观环境、配合电网调峰的影响、年换料策略的不足,研究昌江核电厂延伸核燃料循环的可行性并对堆芯主要安全参数进行计算,结果表明通过长循环的燃料管理策略可实现提升机组整体利用率的同时,满足机组安全稳定运行的要求。     

挺起中国核事业的“脊梁”——专访李冠兴院士

国家积极发展核电的方针政策，给我国核燃料元件产业的发展带来了新的机遇和挑战。目前，中国在建核电站总装机容量已经达到了2540万千瓦。被誉为核事业“脊梁”的核燃料元件产业在产能和技术水平等方面能否支撑起我国核电事业未来的发展？核燃料元件产业在自主化道路上又有哪些亟待解决的问题？带着这些疑问，本刊记者采访了中国核燃料领域的领军人物李冠兴院士。     

从AP1000到CAP1400,我国先进三代非能动核电技术自主化历程

在我国核电40多年的发展基础上,通过引进、消化、吸收、实现再创新,是我国先进三代核电发展的战略途径。当前,AP1000依托项目首堆建造和调试完成。三代核电技术的消化吸收工作基本完成并取得重大成果,作为国家重大专项核心的自主品牌CAP1400,其安全性、经济性、先进性在AP1000基础上有新的发展和提高。以核电装备自主化为标志的三代核电产业能力已经形成,能支撑CAP1400与国产化AP1000的经济性和批量化建设目标的实现。从AP1000到CAP1400,我国三代非能动核电经过十年的努力,基本完成了研发设计自主化、关键设备和材料国产化的历程。在此过程中,我国核电产业能力完成了从二代向三代的跨越。     

“华龙一号”机组核燃料经济性分析

"华龙一号"核电机组的技术特点之一是采用"177堆芯"设计方案,合理评估燃料经济性对研究评价我国自主创新的三代核电机型经济性意义重大,不仅为燃料成本控制与优化指明了方向,更有利于提高"华龙一号"核电机组的经济性与竞争力。本文根据各核电厂燃料管理方案,通过计算、对比"华龙一号"与二代改进型机组以及AP1000核电机组在首循环阶段和换料阶段的发电成本差异,对"华龙一号"机组的燃料经济性进行了分析与研究。通过对影响燃料费用的各燃料制造环节的价格进行敏感性分析,明确了影响核燃料费用的主要因素。分析发现,相比其他核电技术,"华龙一号"在平衡换料阶段优势明显,组件制作和天然铀费用在整体费用中占比较大,是费用控制的重点,另外分离功价格变化对核燃料费用也有一定的影响。     

保障生态安全促进核能工业发展

生态安全是与政治安全、国防安全、经济安全、粮食安全同等重要的安全概念，发展核电是我国迈向优化能源结构、保育生态、实现可持续发展的重要步骤。水生态系统是核动力厂运行时低放废水和冷却水排放的对象，也是我国部分核燃料循环设施低放废水排放处置的受纳体，核能工业对生态安全的影响及人类安全的威胁倍受社会各界的关注，成为影响核电发展的关键因素之一。为了保证核能的可持续发展，本文从与核能发展相关的几个生态安全问题，如温排水影响、生态敏感区、生态恢复等方面，说明发展核能应保证生态安全。     

坚持自主创新,开创核电发展新时代

以"华龙一号"自主核电品牌为标志,通过30多年坚持不懈的创新和升级,我国核电成功走出了自主创新的路线,取得了举世瞩目的成绩。本文全面回顾了我国核电从秦山起步,始终坚持走自主创新和在引进、消化吸收的基础上进行自主研发再创新的技术发展路线,经历十余年完成自主品牌百万千瓦级三代压水堆核电技术研发;重点介绍"华龙一号"采用自主核燃料、堆芯设计及所采用的能动与非能动结合的安全设计理念,通过全面的试验验证,证明"华龙一号"技术在设计安全方面是成熟可靠的,满足IAEA关于先进核电技术最新设计安全要求,其在成熟技术和详细的试验验证基础上进行的创新设计是成熟可靠的;并提出了进一步提高核电安全性的开发研究的方向。     

核电站经济性分析

核电站的经济性是核电发展的重要问题之一。本文应用基准化技术对国外1988年将投入运行的110万千瓦核电站进行了计算,结果表明核电比火电经济。另外,对我国发展核电的经济性进行了简要讨论。     

我国核燃料循环前端产业的现状和展望

在分析我国核燃料循环产业面临发展机遇的基础上,阐述了天然铀的保障供给、铀转化和铀浓缩、燃料制造领域等核燃料循环产业的现状以及面临的挑战,并对我国核燃料循环前端产业的发展方向进行了分析预测,针对如何应对挑战提出了相应的对策。     

我国核燃料循环前端产业的现状和展望

在分析我国核燃料循环产业面临发展机遇的基础上,阐述了天然铀的保障供给、铀转化和铀浓缩、燃料制造领域等核燃料循环产业的现状以及面临的挑战,并对我国核燃料循环前端产业的发展方向进行了分析预测,针对如何应对挑战提出了相应的对策。     

关于我国核燃料闭合循环战略的讨论

按我国《核电中长期发展规划(2005—2020年)》,我国将坚持核燃料闭合循环的技术路线。讨论了实施核燃料闭合循环的意义,简要介绍了国际发展的基本态势。对几个相关问题,如商用乏燃料处理厂建设时机;钚的产用平衡;MOX燃料在热堆核电站使用的适应性;经济性等作了讨论,并提出政策建议。     

发扬成绩,总结经验,不断创新,持续改进

核电站的安全、可靠和经济运行是核电事业发展的基础。不断提升核电站的安全水平、运行业绩、提高核电的竞争力是核电发展的永恒主题。核燃料及燃料管理直接关系到核电站安全水平和运行的经济性,是核电站技术改进和安全改进的核心领域。而设备管理是保证核电站设备长期安全可靠运行的重要基础。在燃料管理方面,经过多年的实践,广东核电的燃料管理取得了长足的进步。燃料管理的队伍也不断成长壮大。20世纪80年代末、90年代初引进AFA 2G燃料组件制造技术及引进换料堆芯设计技术。20世纪90年代初引进、消化、吸收西屋全套燃料管理设计技术,并应用到电站的燃料管理设计和改进论证中。20世纪90年代中期实现AFA 2G燃料组件供应国产化。从燃料监造、换料设计到运行堆芯监督各方面从严把关,大大提高了燃料的可靠性,燃料可靠性指标连续多年保持在国际先进水平。1998年,经过广东核电、中国核动力研究设计院(NPIC)的共同努力,实现了换料设计的国内化。NPIC从第五循环开始承担大亚湾核电站的换料设计工作。1997~1999年:针对大亚湾核电站高压安注系统存在的可用率较低的问题,经过自主分析,发现了原始设计的不合理之处。经过独立分析论证,提出将高压安注...     

国务院办公厅关于加强核电标准化工作的指导意见

正国办发[2018]71号各省、自治区、直辖市人民政府,国务院各部委、各直属机构:安全高效发展核电是我国能源战略的重要组成部分。核电标准化是支撑我国核电安全和可持续发展的重要保障,是促进核电"走出去"的重要抓手,对推动我国由核电大国向核电强国迈进具有重要意义。为进一步加强我国核电标准化工作,经国务院同意,现提出以下意见。     

“十三五”发展规划之核电产业

核电是国家工业化、现代化的重要标志产业之一,伴随着发展中国家的工业化和发达国家的再工业化,以及世界能源清洁低碳发展的大势,世界核电发展进入了第二个高峰.未来15年将是我国核电发展的重要战略机遇期,也是建设核电强国的关键阶段,发展核电是建立清洁、低碳、安全、高效的现代能源体系的需求.