五、核燃料循环(完).pptVIP

6.1 核燃料循环Nuclear Fuel Cycle 核燃料的制造 世界铀资源 勘定储量：5Mt 推测储量：25Mt 包括海水中的铀：25Gt 世界上重要的铀矿资源国家 澳大利亚44％ 哈萨克斯坦20％ 加拿大18％ 南非8％ 美国、独联体、刚果、尼日利亚等 我国的东北、西北、西南及中南地区都蕴藏有铀 世界铀资源分布 世界铀资源用于反应堆的产能效率 铀矿地质勘查 地位和作用 不属于核燃料循环 提供铀矿储量信息 铀矿种类和价值 已发现170多种铀矿床及含铀矿物 具有实际开采价值只有14~18% 一般铀含量0.1~0.3%, 水银的50倍，黄金的1000倍 最高的含量21%,加拿大 主要在花岗岩中 影响铀矿床工业的主要因素 矿石品位 矿床储量 开采条件 普查勘探工作程序 区域地质调查、普查和详查、揭露评价、勘探等 地形测量、地质填图、原始资料编录等 我国需要5年以上的时间 铀矿地质勘查 铀矿地质勘探 核工业地质局 核工业北京地质研究院 核工业航测遥感中心 核工业西北地质局二Ｏ八大队 核工业地质局二一六大队 核工业东北地质局二四三大队 核工业西北地质局二Ｏ三研究所 核工业中南地质局二三Ｏ研究所 核工业东北地质局二四Ｏ研究所 核工业华东地质局二七Ｏ研究所 核工业西南地质局二八Ｏ研究所 核工业华南地质局二九Ｏ研究所 铀矿石 中国第一块铀矿石 我国的铀资源 中国是铀矿资源不甚丰富 我国铀矿探明储量居世界第10位之后，不能适应发展核电的长远需要 矿床规模以中小为主 矿石品位偏低 一般在千分之一含量就要开采，成本较高 开发堆浸、地浸技术，可降低成本 我国逐步发现了花岗岩型38%、火山岩型22% 、砂岩型19.5%和碳硅泥岩型16%四大类型的铀矿床 北方铀矿区以火山岩型、砂岩型为主?地浸 南方铀矿区以花岗岩型为主?堆浸 我国铀矿分布图 日本的浓缩厂 铀同位素分离扩散机群 放射性废物的处理和处置 放射性废物通常定义为“含有放射性核素或受放射性核素污染的预期不再使用的任何材料，且放射性核素的浓度或放射性污染水平大于管理部门规定的豁免水平。” 放射性废物及其处置问题是几十年来在原子能应用领域中各国科学家、政府和公众最为关注的问题之一。 4.8 核燃料的处理 放射性废物的处置 1. 高放废物的处置 使其与人类环境长期隔离。即乏燃料、高放玻璃固化块和超铀废物。 高放废物的最终处置方案： （1）深地层处置 巷道处置、岩石熔化和超深钻孔。 （2）海床处置 目前尚有法律障碍。 （3）分离嬗变 锕系元素和长寿命的裂变产物，通过中子照射，嬗变为短寿命的核素。 4.8 核燃料的处理 2. 中低放废物处置 陆地浅埋、岩洞处置、水力压裂和海沟投放。3. 铀废石与尾矿的处置 （1）改革传统的采选冶工艺，尽可能地减少废物的产生量。（2）妥善处置退役关闭的矿山和选冶厂。（3）对废石场和尾矿坝进行最终处置。 物理处置法，化学稳定法，植被法，综合法。（4）研究新的最终处置技术 浓缩法堆坝技术、细颗粒尾砂固化技术、尾矿烧粒技术、尾矿除镭技术等。 4.8 核燃料的处理 * * * * * * * * * 核燃料循环工业是建立和发展核工业的基础。核燃料循环包括核燃料进入反应堆前的制备和在反应堆中的裂变及以后处理的整个过程。进入反应堆前的过程为核燃料循环的前段，而从反应堆卸出后的处理和处置为核燃料循环的后段。 铀矿资源 据澳大利亚地球科学署估计，澳大利亚拥有铀矿资源1,391,000吨。它们主要分布在以下几个矿床：（1）南澳的奥林匹克坝（Olympic Dam），它是世界上最大的铀矿床；（2）北领地卡卡杜国家公园附近的鳄鱼河地区的浪子（Ranger）、加比卢卡（Jabiluka）、昆嘎拉（Koongarra）；（3）西澳的金都列（Kintyre）和叶里瑞（Yeelirie）。 生产 2002年，澳大利亚共生产出八氧化三铀8083吨（6854吨铀）。其中奥林匹克坝（Olympic Dam）生产2867吨；浪子（Ranger）生产出4470吨；比窝利（Beverley）生产出746吨。 世界排名 澳大利亚是世界上最大的铀矿资源国，占有全球全部铀矿资源的比率为44％；其次是哈萨克斯坦，占有比率为20％；第三位是加拿大，占有比率为18％；第四位是南非，占有比率为8％。  铀是核工业最基本的原料。铀矿地质勘探的目的是查明和研究铀矿床形成的地质条件，总结出铀矿床在时间上和空间上的分布规律，并用此规律指导普查勘探，探明地下的铀矿资源。普查勘探工作的程序为区域地质调查、普查和详查、揭露评价、勘探等，同时还要求工作人员进行地形测量、