PDF《核电用钢系列深度（四）：乏燃料后处理材料》

无高纯钚产生,核扩散 风险低 废物放射性及毒性高,延续时 间长达几百万年;

没有工业运 行经验 后处理战略 铀资源利用率提高,减少高放 废物处置量并降低其毒性 技术难度高、投资巨大,会生 产高纯度钚,有核扩散风险 来源:国金证券研究所 ? 一次通过战略即乏燃料经过冷却后不进一步处理,而是经过中间贮存后, 直接(或经切割)包装后作为废物送入深地质层处置或长期贮存. ? 核废料包括中低放射性核废料(如使用过的手套、衣物,替换的设备 零部件,净水系统产生的废液等) ,其危害较低,通过水泥固化或玻璃 固化处理后放置于中低放射性核废料处置场内.高放射性核废料(如 乏燃料等)具有高度放射性,其高放射性元素的半衰期长达数几十万 年甚至更长,装入处置容器后直接送入深地质处置库. ? 美国曾尝试一次通过战略,但其高放射性核废料最终处置场尤卡山项 目因技术难度过高,投入巨大被搁置,现已转向后处理战略. 行业研究 -

7 - 敬请参阅最后一页特别声明

图表 6:玻璃固化处理 来源:国金证券研究所 ? 乏燃料后处理战略.即对乏燃料中所含的 96%的有用核燃料进行分离并回 收利用,裂变产物和次锕系元素固化后进行深地质层处置或进行分离嬗变, 被称为闭式核燃料循环.乏燃料后处理的特点:1)过程放射性高,乏燃料 放射增加了

10 亿倍;

2)技术先进性要求较高,集合了化工、材料、机械、 自控等领域的最高技术;

3)设备复杂、要求高(高可靠、耐辐照、远距离 操作、免维护) ;

4)高度敏感,涉及核保障、核武器等. 乏燃料后处理的目的主要包括: ? 资源的充分利用.回收乏燃料中宝贵的可裂变材料铀

235、铀233 和 钚和可转换材料以便再制造成新的燃元件.通常,压水堆核电站铀资 源利用率仅为 0.37%,后处理后的铀在压水中在循环一次,可节省天 然铀 25%;

若多次循环,则铀资源利用率可达 1%.

图表 7:乏燃料组成 来源:国金证券研究所 ? 优化放射性废物的管理.后处理能够大大减少需长期深地层处置的核 废物体积(可减小到乏燃料的四分之一) ,而且........