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秦山重水堆 專“吃”回收鈾

來源: 人民日報 發布日期:2010-12-27

      獨生子女,一般都得好吃好喝地伺候著。作為共和國核電的“獨生子”, 秦山三期的重水堆卻不那么嬌氣,不挑好的核燃料,專吃核燃料的剩飯――壓水堆用過的回收鈾。

      秦山三期的重水堆能有如此好的牙齒和胃口,得益于科技人員自主創新,攻克了一系列技術難題,延長了核燃料壽命。

      “我國是世界上少數幾個既有壓水堆又有重水堆的國家, 實現回收鈾在重水堆上的循環再利用,對提高鈾資源利用率、減輕核燃料供應壓力、構建核燃料閉式循環體系具有重要意義。”日前,秦山第三核電有限公司總經理李大寬在回收鈾燃料示范試驗入堆儀式上激動地說道。

      回收鈾燃料示范試驗入堆這項重大成果來之不易。秦山三核回收鈾利用項目總負責人張振華說,核電站發電機組功率確定后,年發電量達到一定極限就不會再增加,而此時要增加經濟效益,就只能從降低成本、提升管理績效和挖掘創新項目上入手。為此,秦山三核很早就著手準備創新項目的研發工作。

      在國際上,韓國和加拿大很早就開展了壓水堆回收鈾在重水堆上利用的研究工作。兩國的研究重點在于回收鈾直接在重水堆上利用,而這一技術實現難度較大。初期,秦山三核將之作為備選方案來研究,但經過集思廣益和精心研討后,項目組開創性地提出等效天然鈾的構想。

      對于為何選用等效天然鈾的方式,項目技術負責人陳明軍解釋道:“等效天然鈾燃料是一種與天然鈾在中子物理學上等效的回收鈾燃料,實現壓水堆回收鈾在重水堆上經濟高效利用,可將鈾資源利用率總體提高20%左右。這種方法簡化了很多問題,國內已有的技術完全具備等效天然鈾加工條件,制造和使用都不存在技術問題?!表椖拷M經過研究,制定了兩年燃料開發和兩年示范性驗證試驗的總體工作計劃,利用兩臺重水堆機組實現回收鈾燃料利用。

      目前我國已經確定閉式燃料循環的技術路線,即在技術成熟后要處理、回收和利用乏燃料中的易裂變核素。重水堆由于其自身固有的技術特點,如具有不需要再濃縮、燃料利用率高、燃料制造工藝改動小、經濟性高等特點,在回收鈾利用上具有明顯優勢。因此,重水堆成為回收鈾利用的一條有效途徑。

      2009年底,首個重水堆回收鈾燃料棒束制造下線后,項目先后獲得了國家能源局、國防科工局等部門的高度重視和廣泛支持。2009年底,國防科工局將此項目列入國家核能開發項目。2009年12月30日,國家核安全局批準秦山三核關于等效天然鈾燃料入堆示范驗證的申請。

      “這次入堆示范驗證試驗,不僅是中國首次開展回收鈾利用相關技術研究和應用工作,而且在國際上也是首次將回收鈾燃料裝入商用重水堆上進行試用,所預示的前景令我激動,必將為中國乃至世界核能事業的可持續發展作出重大貢獻?!奔幽么笤幽苡邢薰究偛眉媸紫瘓绦泄傩荨溈巳绱苏雇?/P>

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