全国政协委员、中国原子能科学研究院院长

万钢:快堆能够实现燃料的增殖 提高铀资源的利用率

2016年03月10日16:03  来源:人民网-能源频道
 

全国政协委员、中国原子能科学研究院院长万钢

人民网北京3月10日电(记者杜燕飞)3月9日,全国政协委员、中国原子能科学研究院院长万钢做客人民网时表示,快堆能够实现燃料的增殖,是我国建立闭式燃料循环体系的关键环节,可以促进燃料的资源循环利用,大大提高天然铀资源的利用率。

万钢表示,我国建的第一个快堆就在原子能院。前面讲的华龙一号是核电站的第三代技术,快堆是第四代技术,它还处于研发阶段。当然,这个技术在国际上已有工业应用,比如在俄罗斯、法国,包括印度,应该说世界快堆的发展现在走入一个比较高潮的阶段。那么快堆究竟有什么好处呢?从意义上来讲有三句话:

第一,它是第四代核电堆型,或者说是先进核能技术的主力堆型。这句话什么意思呢?在2000年,美国有一个核能国际论坛,叫GIF,GIF论坛提出世界上现在要搞得第四代堆有六种堆型,其中三种都是快堆,这是第一个概念,就是说快堆还是比较先进的。

第二,它是我国发展核能的关键一步。我们国家现在所实施的核能发展战略,就是压水堆-快堆-聚变堆,刚才前面讲的华龙一号就是压水堆,我们搞的就是快堆,当然后面还有聚变堆,聚变堆就是人造太阳,这个正在研究,中核集团还有科学院在进行研究,应该说聚变堆现在面临的技术挑战还比较大,所以现在在世界范围内进行大量研发的还是快堆这种堆型。

第三,快堆是我国建立闭式燃料循环体系的关键环节。这个可能听起来有点深奥。实际上用一个词就是资源循环,循环利用就好了。比如燃料放在反应堆里烧,烧了拿出去搁着,这叫一次通过。烧了以后取回来再用,它就循环起来,再提取回来再用这就是闭式循环。反应堆里面烧完的燃料叫乏燃料,我们对乏燃料进行处理,把里面有些东西拿出来,拿出来后制成燃料再放到快堆里烧,它就能够循环利用。

万钢指出,快堆从技术上讲有两个特点,一是能够实现燃料的增殖,二是能够实现废物最小化。燃料也是基于刚才说的闭式循环,比如说压水堆里面产生的乏燃料,烧了以后把它提取出来,把它做成新的燃料再放在快堆里面可以烧。快堆里面可以烧什么?是用快中子,快中子可以把天然铀99.3%的铀238用上,铀238吸收一个中子变成易裂变的钚239,就实现了燃料的增殖。

从这个意义上来讲,可以提高天然铀资源的利用率。比如说,压水堆只能用天然铀中的铀235,大概是在1%左右,如果用快堆通过闭式燃料循环,大概能做到60—70%,对铀资源的利用大大提高。

第二,快堆有利于废物的处理。因为核是有放射性的,它在裂变以后产生放射性的物质。长寿命放射性的锕系元素,就是质量数非常大的,这个在产生以后,如果我们用快中子再让它再裂变,我们实际上叫嬗变,变成另外一些短寿命的物质,这样就可以把它的放射性持续时间变短,把毒性减小。

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