中国核研究取得重大突破 铀利用率提升60倍
2011-01-03 18:50:07 来源: 中国广播网(北京) 跟贴 119 条 手机看新闻核心提示：中国科学家在核研究上取得重大技术突破：实现了核动力堆中燃烧后的核燃料的铀、钚(同“布”音)材料回收。中国已经探明的铀资源从大约只能使用50到70年，变成了足够用上3000年。
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乏燃料
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技术突破前储存乏燃料的水池
中国网络电视台消息(中国新闻)：中国科学家在核研究上取得重大技术突破：实现了核动力堆中燃烧后的核燃料的铀、钚(同“布”音)材料回收。而如果能将钚材料在动力堆上实现循环利用，这意味着在现有核电规模下，中国已经探明的铀资源从大约只能使用50到70年，变成了足够用上3000年。
这项技术的专业名称叫“动力堆/乏燃料/后处理技术”。专家介绍，核电站发电，是通过核燃料在核反应堆中发生裂变反应，放出能量。和火力发电站要不断加煤一样：当核燃料维持不了一定的功率时，也需要更换。这些被换下来的核燃料组件，就叫做乏燃料。通俗地说，乏燃料类似于火力发电站中的“煤渣”，但是它又绝对不是“煤渣”，而是“大宝贝”。
因为当今世界的核电技术下，核燃料都只燃烧了3%—到4%左右，就维持不了额定功率了。而这些核燃料在燃烧过程中，还会产生新的核燃料。
中核集团后处理中试工程总工程师 王健：那么这个时候我们就需要把核燃料进行后处理，也就是通过一系列的化学过程把核电站没燃烧完的核燃料，还有新产生的核燃料提出来，再制成咱们核电所需要的燃料元件。
循环利用的原理听起来简单，操作却异常艰难。如何对这些有极强核辐射、对人体有致命伤害的元器件进行剪切、分离、提取、提纯等等？每一步都是难题。我国科学家经过24年的科研，经过反复实验，终于突破了全套技术体系。
中核集团后处理中试工程总工程师 王健：完全是靠咱们国家自主设计、自主建造、自主研发的这么一个设施。
中核集团后处理中试工程总指挥 王俊峰：我们最后这一次(试验)，制备出了合格的铀产品和钚产品，所以说我们成功了。
中国核工业集团总经理 孙勤：在核燃料这个工业里面，我们是极少数几个能够形成核燃料循环的一个国家，因此来说，在国际上对整个技术水平、科技水平、我们将能够既有话语权，甚至还能起到一定的引导作用。
此前，法国、英国、俄罗斯、日本、印度等国掌握动力堆乏燃料后处理技术，但对自己的核心技术体系每个国家都是严格保密。而我国核燃料已经发展20多年，目前已经有13个建好的核电机组，每年都会产生大量的乏燃料组件，在没有掌握这项技术之前只有一个处理办法——存起来。
快堆技术简介：
快中子反应堆（简称快堆）属于全球第四代核能系统技术的应用，与目前运行及正在建设的第二代、第三代核电站相比，其形成的核燃料闭合式循环，可以使铀资源的利用率提高至60%以上（现有核电站只有1%，也就是提升了60倍）。
由于利用率的提高，相对较贫的铀矿有了开采的价值。就世界范围讲，可采铀资源将因此增加上千倍。以目前探明的天然铀储量推测，快堆的使用可以使铀资源可持续利用3000年以上。
中国实验快堆大事记
1986年863计划实施，开始“快中子增殖堆”课题预研
1995年12月中国实验快堆工程立项
1997年8月中国实验快堆被列为863计划重大项目
2000年5月核岛浇灌第一罐混凝土
2002年8月核岛厂房封顶
2005年8月堆本体安装开始
2007年6月堆内构件安装完成
2007年7月主控室交调
2007年12月完成模拟组件安装
2008年12月全厂安装完成，综合冷调开始
2009年3月堆本体气密性试验完成
2009年4月冷态调试结束，热态调试开始
2009年8月热态调试结束，具备首次装料条件
2010年6月首次装料
2010年7月首次临界
(本文来源：中国广播网 )
http://news.163.com/11/0103/18/6PGCBH6M0001124J_2.html
[ 本帖最后由 BOC 于 2011-1-3 23:38 编辑 ] 法国、英国、俄罗斯、日本、印度等国掌握动力堆乏燃料后处理技术
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连印度都有的技术， 应该先进的有限 这个要是真的，那可太牛了！我赶紧去搜搜看 对了，澳洲的铀矿公司的股票是不是要狂跌了... 存起来，我看到出现了3次，lz自己在照相？ 原帖由 zhongbingo 于 2011-1-3 23:29 发表 http://www.oursteps.com.au/bbs/images/common/back.gif
法国、英国、俄罗斯、日本、印度等国掌握动力堆乏燃料后处理技术
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连印度都有的技术， 应该先进的有限
首先我怀疑印度是否掌握了此项技术，其次即便别人已经有了，中国自己掌握了就意味着利用率从1%提升到60%，可以算重大突破了。 原帖由 bulaohu 于 2011-1-3 23:35 发表 http://www.oursteps.com.au/bbs/images/common/back.gif
这个要是真的，那可太牛了！我赶紧去搜搜看
今天国内的很多电视台都报道了。。。
回复 5# 的帖子
copy&paste的问题:loveliness: 原帖由 zhongbingo 于 2011-1-3 23:29 发表 http://www.oursteps.com.au/bbs/images/common/back.gif法国、英国、俄罗斯、日本、印度等国掌握动力堆乏燃料后处理技术
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连印度都有的技术， 应该先进的有限
麻烦你给个链接？
回复 9# 的帖子
1楼的原文里有 这意味着今后原子弹跟麻雷子一样便宜，人人都买得起。 铀矿发了 原帖由 zhongbingo 于 2011-1-3 23:29 发表 http://www.oursteps.com.au/bbs/images/common/back.gif法国、英国、俄罗斯、日本、印度等国掌握动力堆乏燃料后处理技术
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连印度都有的技术， 应该先进的有限
中国的是第四代的技术，别的国家不知道是第几代呢 好像很多人都不愿意承认印度有某些科技比中国先进。印度虽然穷，但也不是一无是处，有一项或者几项科技比中国先进并不出奇。印度人发射的探月飞行器在月球再次证明的月球有水的存在。中国的嫦娥好像没有什么突出贡献吧。 中国核技术被“跃进”
2011-01-18 16:13:37 来源: 瞭望东方周刊 跟贴 2 条 手机看新闻
“铀资源可用3000年”没有实际意义
中国的乏燃料后处理技术还处于落后阶段，不要说跟技术先进的法国和英国比，我们比邻国印度还要落后二十年
《瞭望东方周刊》记者张瑜 | 北京报道
2010年12月21日，中核集团的网站上出现了一条不起眼的短讯：“中国第一座动力堆乏燃料后处理中间试验工厂中核404中试工程热调试取得成功。”
对于业内人士来讲，这只是一个普通的消息。几天后，经过媒体连番报道，它被解读成了2010年最重大的新闻之一：核技术取得重大突破，核燃料效率猛增60倍，中国铀资源够用3000年。
中国是全球核电站在建规模最大的国家，核电爆发式增长对中国铀资源形成极大考验。据目前已公布的权威信息，截至2010年9月，国务院核准34台核电机组，装机容量3692万千瓦。另据正待国务院批准的《新兴能源产业发展规划》，2020年核电装机容量将在8000万千瓦左右。就全球而言，天然铀更处于供不应求状态。
在此背景下，“可用3000年”的消息及时、给力，如一颗炸弹，首先在股市上激起波澜。1月5日，核电板块暴涨，中核科技(000777.SZ)、沃尔核材(002130.SZ)先后涨停。在央视1月3日报道的第二天，从事海外铀资源开发的中核国际（02302.HK）逆市急跌12.7%。
真相是什么呢？
“我国自主设计和建设的乏燃料后处理中试厂，20多年来经历了许多磨难，克服了一个又一个困难，终于取得了今天热调试的成功，离正式运行又近了一步。无疑这极大地鼓舞了国内后处理技术研发队伍的士气，中试工程的同志们所取得的这一重要进展值得庆贺，他们奋发图强、艰苦奋斗的创业精神值得弘扬。但是，必须清醒地认识到，即使今后几年内中试厂运转起来了,也还不是一个商业化的乏燃料后处理厂，而是为设计、建造商用后处理厂提供必要的设计依据和运行经验。”中国原子能研究院研究员顾忠茂对《瞭望东方周刊》表示。
“自主研发的每一步进展都是意义重大的，这有助于我们加快核燃料循环工业体系的建设，但应该看到，中国的后处理技术总体上还处于落后阶段。不要说跟技术先进的法国、英国和日本比，我们比邻国印度还要落后二十年。”顾忠茂说。
乏燃料后处理的核心是铀钚分离，之后还要经MOX（铀钚混合氧化物）燃料制造，并供应给快堆燃烧并增殖燃料，快堆乏燃料再进行后处理和快堆燃料制造。如此循环多次，才能使得核燃料得到更加充分的利用，同时使核废物的辐射强度大幅减弱。这被称为核燃料的闭式循环。
“目前，中国的核燃料循环前段（包括铀矿勘探、采冶、提纯、铀转化、铀浓缩、燃料制造）已经形成工业能力，当然其规模尚待扩大，技术水平尚待进一步提高，以满足国内核电快速发展的需要；我国核燃料循环后段尚未形成工业能力，我们没有压水堆乏燃料后处理厂，也还没掌握MOX燃料制造技术和工厂，快堆乏燃料后处理研究尚未正式开始。”顾忠茂说。
万里长征一小步
当核电站的核燃料维持不了一定的功率时，就需要更换，被换下来的燃料组件被称作乏燃料。但这并非“废料”，因为其中仍含有超过95%的铀，燃烧过程中还通过核反应产生了钚等新元素，其中，钚可作为核燃料和核武器的材料。
对于乏燃料的处理有两种方式，一是“一次通过”，即不加后处理直接填埋；二是“闭式循环”，即回收有用元素再循环利用。
通过后处理技术将铀和钚提取分离出来，回收再使用可大幅提高核燃料的利用率。
早在上世纪60年代中期，中国就成功开发了军用后处理技术，并建成和运用了后处理厂，其分离工艺技术水平与当时的国际水平相当。随着后来军用后处理厂停产，后处理技术研发陷入停滞期。1986年，曾参与中国原子弹制造的中核404厂开始“军转民”，被确定为乏燃料后处理基地。
“404中试厂的技术还不是很先进，一些关键的设备包括剪切机、溶解器，后处理钚尾端的关键设备，一些远距离维修技术，自控技术等都还比较落后。但是我们毕竟自己搞出来了，具有了改进和发展的基础。”顾忠茂介绍说。
据悉，在完成国家规定的50吨乏燃料处理任务后，中试厂将进行改扩建，形成年处理80吨的能力。当然，这个过程还需要好几年。
随着中国核电产业的爆发式发展，乏燃料后处理的研究日益受到重视，并被列入了国家科技16个重大专项之一《大型先进压水堆和高温气冷堆核电站重大专项》中，并为后处理技术单列出了70多亿元的经费，以建成一个更先进的后处理厂。
“我们还得经过10年努力，到2020年完成这个重大专项的研究开发任务。那时，工艺可以更先进，设备和自控能力都将大幅提高。”顾忠茂介绍说。
中国原子能研究院承担的是后处理的主工艺研发。而工艺是一个后处理厂的灵魂。工艺的改进意味着整个流程更短、效率更高且更安全。先进的工艺可以使厂房变小，投资成本降低，相关的设备也会更加先进。
为引进争得谈判筹码
在自主研发的同时，中国和法国也一直就后处理大厂的技术引进和合作进行谈判。
在2008年的中国国际核工业展上，法国原子能委员会主席阿兰·毕加披露了中法合作细节：中法在合作建设一座价值150亿欧元的乏燃料后处理和循环再利用工厂问题上已经成立了联合工作组，总体进程顺利。尚未解决的问题只有两个：一是选择哪种最佳技术方案；二是国际保障、监督的实施方式。
实际上，最大的障碍似乎还是引进的代价。
“法国给我们开出了天价，堪比一个三峡工程。”中核集团一位内部人士告诉《瞭望东方周刊》。
这个“天价”与阿兰·毕加透露的150亿欧元也有差距，为200亿欧元，而后处理大厂的年处理能力为800吨。相比之下，法国为美国曾经考虑（奥巴马上台后，美国停止了后处理厂建设计划）开建的年处理能力为2500吨的后处理厂开出的价码仅为120亿美元，如果包括一个MOX厂，则为160亿美元。
“从800吨到2500吨，成本约增加50%，算起来法国给中美之间的价格也相差两倍。”一位知情人士表示。
造成这种差价的原因是美国在后处理方面有深厚的技术基础。美国是最早建成军用和商用后处理厂的国家，在上世纪70年代初建成了处理能力为1500吨 /年的商用后处理厂。基于卡特政府的不扩散核能政策，美国于1977年决定采用“一次通过”循环方式，故该后处理厂建成后未投入运行。
然而，美国的商用后处理厂虽叫停，后处理技术的研发却并未停止。这使得美国在谈判中掌握了较大的话语权。
“在技术引进的谈判中我们要掌握话语权，就必须有一定的技术基础。这次404中试厂的热调试成功为我们在谈判中加上了一枚筹码，等到未来中试厂正式运转起来，我们的议价能力会更强。”顾忠茂告诉本刊记者。
前国家能源局局长张国宝曾表示，在乏燃料后处理方面，做好专项科研是实现“以我为主，中外合作”建设商业化后处理大厂的重要支撑，必须自主掌握建设后处理大厂核心技术。因此，后处理重大专项也是中国核工业为自己打造的一枚谈判利器。
在引进谈不拢的情况下，中核集团有了第二个方案，即自建一个年处理能力为200吨或400吨的厂。“用重大专项的科研成果肯定来不及了，所以中核很有可能是在404中试厂的技术基础上来做，适当放大几倍还是有可能的。”顾忠茂表示。
顾忠茂对于全盘引进并不赞同。“把全盘引进变成关键设备引进，成本就可以降低很多，因为引进关键设备的话时间可以加快，我们也能掌握主动权。”
“3000年”之辩
中央电视台在对热调试成功这一后处理技术进展报道时，作出了这样的推算：实现了核动力堆中燃烧后的核燃料的铀、钚材料回收，如果能将钚材料在动力堆上实现循环利用，这意味着在现有核电规模下，中国已经探明的铀资源从大约只能使用50到70年，变成了足够用3000年。
乏燃料经过后处理，如果应用于中国目前已经运行和在建的主力堆型压水堆，核燃料的利用率只能提高约20%〜30%，如果放入快堆中并经过多次（12〜18次）循环，则可以提高60〜70倍。问题是，直到2010年7月，中国实验快堆刚刚达到首次临界，距离商用起码还需要20多年的努力。
“许多人看到这个数字后都打电话过来询问原委，其中还包括国土资源部的人。”一位中核集团内部人士告诉本刊记者。
这个消息也引发了核电股的小动荡。1月5日，中核集团旗下的中核科技(000777.SZ)率先涨停，紧接着沃尔核材(002130.SZ)也快速跟进涨停。至收盘时，核电指数大涨1.32%，板块内江苏神通(002438.SZ)、自仪股份(600848.SH)、兰太实业(600328.SH)这三个核电设备制造概念股涨幅也都逾6%。监测数据显示，共有5.44亿元主力资金净流入核电板块，其中，两只涨停股中核科技和沃尔核材分别获得3.18亿元和1.4亿元资金净流入。
有趣的是，1月3日央视播报这一新闻之后的第二天，中核集团旗下另一上市公司，从事海外铀资源开发的中核国际（02302.HK）立即逆市急跌12.7%。
“如果消息说国内的铀都用不完了，那投资者对中核国际的预期一定大受影响。”国金证券分析师张帅说。
铀矿石含有各种成分，其中铀235可用作热堆电站（如压水堆）发电，但铀矿石里的铀-235富集度仅为0. 714%。在全球范围内来说，经济可开采的铀资源不是无限的。
核电专家张禄庆分析说，全世界投运的430多座核电反应堆，运行一年需消耗约65500 吨天然铀。而2008年全世界铀矿山一共供应了43760吨天然铀。来自世界核学会的统计， 2009年美、法、日、俄、韩和德6个国家核电厂耗铀总计达48203吨。这就是说， 2008年全球铀矿山的总产量还不够这6国之用。
而中国的铀资源需求量则更大。当核电装机容量4000万千瓦，每年将需要天然铀约7000吨，以2020年中国核电总装机容量达到8000万千瓦的目标来计算，每年需天然铀14000吨。中国每年都需大量进口天然铀，随着中国核电机组的增加，数量也将会一直攀升。
(本文来源：瞭望东方周刊 ) 董芳静 原帖由 bulaohu 于 2011-1-3 23:37 发表 http://www.oursteps.com.au/bbs/images/common/back.gif
对了，澳洲的铀矿公司的股票是不是要狂跌了...
按理说应该是的。反正俺没它的股票，国家也抽不了它们的税。让它跌吧。
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