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【中国能源报】中国核能行业协会专家委副主任徐玉明: 我国乏燃料管理产业发展空间巨大


“我国乏燃料管理产业化发展处于起步阶段。乏燃料处理技术复杂、安全要求高,要求我们制定好产业发展规划,统筹协调乏燃料管理各环节的科研及能力建设,控制后处理大厂的建设成本;要不断创造乏燃料管理的体制机制,为我国核能事业健康可持续发展提供有力支持。”中国核能行业协会专家委副主任徐玉明日前在“2017中国核电可持续发展高峰论坛”上表示。

据了解,截至今年8月,我国(不包括台湾地区)投入商运核电站机组达37台,在建核电机组19台,这56台机组分布在浙江、广东、江苏、辽宁、福建、广西、海南、山东8个沿海省区的13个核电厂址,机组增加意味着更多的乏燃料需要后处理。

徐玉明表示,核燃料在反应堆一般工作3-5年,根据换料计划不同,每台百万千瓦级压水堆机组每年卸出乏燃料20-25吨(HTM)。2016年,我国产生压水堆乏燃料约600吨(HTM),到2020年,50座压水堆每年将卸出乏燃料近1000吨,乏燃料累积量将超过1万吨,管理任务艰巨。

在乏燃料管理工作中,防止重返临界、保持足够冷却、维持燃料包壳的完整性是中心任务,国际上只有少数国家掌握其核心技术。在这些国家中,中国的后处理能力相对落后,仍需做很多工作。

徐玉明介绍,我国在上世纪60年代已掌握军用堆燃料的后处理技术,目前正在积极推进压水堆乏燃料后处理。其中,后处理中试厂已完成热调试工作,验证了相关工艺和设备,正在进一步完善配套设施,形成生产能力;此外,200吨后处理示范工程争取于2025年建成,形成工业规模的乏燃料后处理能力;中法合作的800吨大型商用核燃料后处理厂正在进行谈判,争取于2035年前后建成。

“我国实施核燃料闭式循环,并坚持乏燃料后处理。”徐玉明表示,随着乏燃料在堆贮存水池的逐渐满容,我国在乏燃料离堆贮存、运输等方面进行了积极探索。

据了解,在乏燃料贮存方面,我国采用湿法贮存和干法贮存两种方式。后处理中试厂建有专门的500吨乏燃料水池,目前已基本满容,新建的800吨水池尚未投运。同时,水池冷却系统需要持续进行维护,湿式贮存的运营成本较高。因此,近年来,特别是日本福岛核事故以后,更多国家倾向于用干法代替湿法贮存。我国压水堆乏燃料的干式贮存已经起步,大亚湾、田湾正在建设新的干式乏燃料贮存设施,并积极推进容器及相关材料的国产化。

而在高放射性废物处置方面,我国采用深地质处置,将废物放置在距离地表深500米-1000米的地质体中,通过工程屏障和天然屏障,使之与人类生存环境永久隔离。据介绍,我国计划于本世纪中叶建成高放射性废物地质处置库。

在乏燃料运输方面,我国主要采用公路运输方式,用专用车辆将乏燃料从沿海核电厂跨省运输至后处理厂。据了解,我国正在积极推进铁路运输、公铁联运、公海铁联运等新型运输方式,将更加有利于保障乏燃料运输安全。

“目前我国乏燃料管理的产业发展迎来了难得的历史机遇,这既与我国核电产业的发展有关,也得益于乏燃料管理实行的基金制度提供资金保证。依据基金制度,我国压水堆核电厂从发电的第五年开始,按上网电量缴纳乏燃料管理基金,每年可收取基金近100亿元,预计2030年乏燃料基金累计将接近2000亿元。基金使用范围包括乏燃料运输、乏燃料离堆贮存、后处理及高放废物处置等环节,其中大部分资金用于乏燃料后处理活动。”徐玉明称,“在此基础上,乏燃料管理相关设施建设、设备制造、技术开发、技术服务、原材料生产等领域有强烈的需求和巨大的发展空间。”


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