浅谈核燃料后处理_林灿生.pdfVIP

中国核工业 ZHONGGUOHE GONGYE 核能视野 ◎撰文·林灿生 浅谈核燃料后处理 一、后处理形成核燃料闭合循 如今有核国家主要用铀作为核燃 )也是可转换核素,在反应堆 100% 环,有效利用核能资源 料,这方面的科学研究工作基础厚 内俘获中子后经过两次 β衰变生成 能源是人类生存和进步的物质 实,技术日趋成熟。 铀 ,亦是良好的易裂变核素。 -233 基础,长期以来对煤炭和石油的开 在反应堆中易裂变核素裂变放 反应堆的核燃料达到一定燃耗 采使其将面临枯竭,核能接替化石 出的中子,一部分用于维持链式反 后成为乏燃料。乏燃料的组成成分 能源的趋势正在形成。铀和钍都是 应,另一部分被可转换核素俘获后 很复杂,不同类型乏燃料的组成成 存在于自然界的核能资源,天然铀 可生成易裂变核素。天然铀中约 分也不一样。在铀钚乏燃料中有:易 元素中含有 的铀 同位 的铀 同位素不是易裂 裂变核素铀 、钚 和钚 , 0.725%-235 99.275%-238 -235-239 -241 素是易裂变核素,在热中子反应堆 变核素,而是可转换核素,它在反应 可转换核素铀 和钚 ,次量 -238 -240 中发生裂变,释放出裂变能,并且放 堆内俘获 1个中子后,经过两次 β 锕系元素镎、镅和锔,还有大量裂变 出中子。天然钍中没有易裂变核素, 衰变生成钚 是很好的易裂变核 产物元素。在钍与铀 组成的乏 -239 -233 要利用核裂变能,首先应从铀开始。 素。天然钍的主要同位素钍 (约 燃料中,主要是易裂变核素铀 -232 -233 中国核工业 ZHONGGUO HE GONGYE 45 年·第 期·总第 期 2006 10 74 年·第 期·总第 期 2006 10 74 核能视野 和可转换核素钍-232以及相应的裂 年宣布停止核燃料后处理。而俄 素含量大,放射性比活度高,燃料 变产物元素。为了充分利用核燃料资 (苏)、英、法、日、印仍然坚持后处理, 元件的结构也不同于生产堆,因此 源,对乏燃料中的易裂变核素和可转 以达到核燃料闭合循环。法国于上 在后处理技术上有更高的要求。如: 换核素应进行回收再利用。核燃料后 世纪90年代初建成阿格UP3