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主题:从中国核技术新突破谈乏燃料后处理。 -- 桃源客

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          • 家园 成本这块儿

            确实值得商榷。俺也看过不少资料说提炼钚的实际成本比铀235低。不过提炼钚必须要建反应堆,前提还得有铀,还有后处理和废料等一系列问题,加上剧剧毒,连带的费用貌似更高。

            此处存疑,不作定论。先把原贴的提法改过。谢谢提醒!

            钚作核武估计主要是为了小型化。另外,商用核反应堆普及以后,提炼钚应该比浓缩铀要方便多了。毕竟浓缩铀的技术要求极高,也费时费力。

            • 家园 我想应该是武器和反应堆的区别吧

              反应堆需要的是3-5%的U235,武器需要的含量要高得多。如此,则成本关系大概是:反应堆浓缩铀<钚<<武器级浓缩铀。那么小国获得核武器的途径应当是:反应堆-->钚-->钚弹。大国则可以直接提炼武器级浓缩铀。而对民用堆而言,则钚就是一个成本问题了。

        • 家园 军用堆下马后是不是就造不了更多核武器了?

          抛开库存不算,军用堆下马后,快堆成功之前,是不是我国的钚239储量就不会增加了?那是不是就不能造核武器了?我知道氢弹用的是氘氚,但核扳机用钚吗?中子弹用钚吗?

          我以前读过一篇文章,说某已过世的两弹元勋说过,当时我们的核技术水平,也就是后处理算得上世界一流。这个对吗?哪岂不是我们这二十几年,自废武功,把最拿手的玩成最不拿手的了?

          还有,兄提到2030年建成商业处理厂。为什么需要那么长时间呢?别人已经干成了,说明原理和技术上的路线已经清晰了,那么沿着相同路线进行工程攻关为什么还需要那么长时间?

          • 家园 国内的武器钚库存好歹也是按吨计的

            按国外的说法在3到10吨左右,虽然比不上美国人近100吨的产量,但是制造核武器上千件是起码的。

          • 家园 推测

            当时钚的存量应该是足够核武方面的需要了。

            上世纪60年代404的后处理厂,其分离工艺技术水平与当时的国际水平相当。姜圣阶主持把核燃料后处理萃取法从三循环改为二循环,节省了大量设备和仪表。他也是将后处理沉淀法改为萃取法的倡议人之一,对核武关键核部件的研制作出贡献。1985年荣获“原子弹技术突破与武器化”国家科技进步特等奖(七人之一)。

            7、80年代是中国核能的停滞期,决策层对商业核电站的态度暧昧,在依赖进口和自主研发之间游移(张胜的回忆录就披露过张爱萍和赵紫阳的争论)。从国家层面既欠缺投入,也缺乏可资长期遵循的发展战略。按原子能科学院科委副主任顾忠茂的话讲:“从上个世纪70年代一直到90年代中期,国家对后处理的支持是很有限的。很多技术人员就是在那个时候转型去做洗发水、不干胶了。”

            到90年代,我国第一座核电乏燃料后处理中试厂是404在艰难的保军转民阶段所承建的唯一一个重大工程。虽有“希望工程”之誉,却是“工期一拖再拖,概算一超再超”。经过近20年的艰苦奋斗,2004年至2008年间顺利完成水试、酸试和冷铀联动调试,2010年3月打响热调试攻坚战。在近期完成放射性热调试,顺利生产出合格产品后,终于取得圆满成功。这也标志着我国动力堆乏燃料后处理的整个工艺流程全线打通。

            2030年的远期目标是指快堆及配套的乏燃料后处理技术(极可能是更先进的“干法”工艺)。

            与目前的实验快堆相比,下一步建设的示范快堆在功率、体量上有很大变化,技术上也需要有新突破。目前实验快堆以高浓二氧化铀为燃料,而为了实现核燃料增殖,需要在示范快堆中进一步研制铀和钚的混合燃料MOX。技术开发上,还需要加大对实验设施的投入。另外,还需要通过示范项目将现在掌握的技术进行集成。通过示范堆建设,对所有的工程和经济性问题进行反复验证,才能过渡到商用快堆并最终实现大规模运行。这一切都需要时间。

            快堆及先进的乏燃料“干法”后处理工艺目前即便在国际上也处于摸索阶段,相信我国的核工业队伍一定能够继续发扬独立自主、艰苦奋斗的传统,以自己的聪明才智创造新的奇迹。

            关键词(Tags): #国防科技
            • 推测
              家园 胡子工程

              404号称是核工业界第一大胡子工程,实验快堆是第二大

              • 家园 从另一个角度看,

                长期以来,中国的煤电和水电价格都曾很低廉,核电确实很难有竞争力。所以决策层观望、犹豫也是可以理解的。等到煤荒、电荒了,再增加投入、大干快上,毕竟还是需要时间。

                如果能源短缺长期无法得到缓解,那就是真正的考验了。

            • 推测
              家园 老大,你的回复太给力了,敬礼。
    • 家园 对于贫铀矿的开采是否有帮助?

      这项技术如果使得原来没有开采价值的贫铀矿也具备了开采价值,那样我国的铀矿储量是不是也大幅增加了?

      小白问的问题可能比较外行,希望能不吝赐教。

      • 家园 目前侧重的应该还是“变废为宝”一面,

        主攻乏燃料的后处理,与开采技术无关。但从另一个角度,自然可以视同核原料储备的增加。

        同时,对MOX持消极态度的一方则认为:以目前的技术水平,从乏燃料中提取钚239的花费要比它生产能源所挣的钱更多,因此从经济上讲并不合算。虽然自然界中铀235的含量很少,但现在开采的大多是高品位富铀矿中的铀235,低含量低品位的铀矿则很少开采。等到富铀矿中的铀235用完之时,开采低品位铀矿的技术预计已经发展成熟,可能届时还轮不上钚239大显身手。

        如果低品位铀也耗尽,或许届时激光约束核聚变、太阳能、氢能等其他可持续能源已完全实现商业化。

        • 家园 这个中式厂的东西是给热堆用的还是给快堆用的?

          2010年,中核集团的乏燃料处理中试厂已开始第一阶段的热试工作,即用浓度为5%的乏燃料进行热试,第二阶段将提高到50%,第三阶段达到100%。在完成国家规定的50吨乏燃料处理任务后,将对中试厂进行改扩建,使之形成年处理80吨的能力。此次中核集团高调宣布的突破应该是在处理中试厂完成的。
          这个突破应该是第一阶段的突破吧?是用于热堆还是快堆呢?

          • 家园 很有可能

            是我国自行研究、设计和建造的动力堆乏燃料后处理厂全面调试成功。

            推测是先用于热堆核料循环减废,下一步再逐步实现比较理想的:反应堆+干法后处理+燃料制作“一体化”配置。难度大,周期长,投资也不会低。

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