中國應(yīng)該加快核技術(shù)的發(fā)展

1、1中國應(yīng)該加快核技術(shù)的發(fā)展中國應(yīng)該加快核技術(shù)的發(fā)展2011年7月21日10點(diǎn)中國實(shí)驗(yàn)快堆成功實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電，標(biāo)志著我國在占領(lǐng)核能技術(shù)制高點(diǎn)，建立可持續(xù)發(fā)展的先進(jìn)核能系統(tǒng)上跨出了重要的一步。但是，必須認(rèn)識(shí)到，我國在乏燃料后處理方面和世界先進(jìn)水平的差距還是很大的，而且，原來的核技術(shù)隊(duì)伍人才流失嚴(yán)重，現(xiàn)有的技術(shù)隊(duì)伍不是很大，需要我們國家持續(xù)地提供大力支持。早在2007年11月2日，國家發(fā)改委就正式對(duì)外發(fā)布我國《核電發(fā)展專題規(guī)劃(20052020

2、年)》，我國核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展目標(biāo)逐漸清晰，《規(guī)劃》確定，到2020年，我國核電運(yùn)行裝機(jī)容量爭取達(dá)到4000萬千瓦；核電年發(fā)電量達(dá)到2600億~2800億千瓦時(shí)。在目前在建和運(yùn)行核電容量1696.8萬千瓦的基礎(chǔ)上，新投產(chǎn)核電裝機(jī)容量約2300萬千瓦。同時(shí)，考慮核電的后續(xù)發(fā)展，2020年末在建核電容量應(yīng)保持1800萬千瓦左右。然而，按照中國的核電發(fā)展規(guī)劃，2020年將達(dá)到4000萬千瓦的核發(fā)電量，估計(jì)每年僅補(bǔ)充用鈾就需要6280噸。假設(shè)核電站按

3、40年使用壽命計(jì)算，4000萬千瓦的核電就需要近27萬噸的鈾。而一份中國核電的遠(yuǎn)景規(guī)劃則要求2030年達(dá)到2億千瓦，2050年達(dá)到4億千瓦(注：目前全球核電總量正好為4億千瓦)，那需求量就要乘以10倍到270萬噸鈾。此外，要考慮到鈾濃縮過程中的損耗，實(shí)際的鈾原料需求可能要增加到400萬噸。據(jù)世界核協(xié)會(huì)(WNA)估計(jì)，2010年中國鈾原料生產(chǎn)量為827噸，3堆乏燃料后處理，分離出的钚制成快堆燃料（MOX燃料或金屬燃料），供快堆燃燒并增殖燃

4、料，快堆乏燃料再進(jìn)行后處理、再循環(huán)。我們也應(yīng)該認(rèn)識(shí)到的是，快堆目前還有許多的技術(shù)問題有待解決，例如，在快堆中，由于快中子與核燃料中的原子核相互作用引起裂變的可能性要比熱中子小得多，為了使鏈?zhǔn)椒磻?yīng)能繼續(xù)進(jìn)行下去，所用核燃料的濃度（一般為12～30%）要比熱中子堆的高，裝料量也大得多?？於鸦钚詤^(qū)單位體積所含核燃料比熱中子堆大得多，它的功率密度比熱中子堆大幾倍，一般每升為400千瓦左右。這樣高的功率密度，要把熱量從堆內(nèi)取出加以應(yīng)用，這在技術(shù)上

5、是比較復(fù)雜的。快堆不能用水作冷卻劑，而普遍采用液態(tài)金屬鈉把熱量帶出來。此外，快堆用的燃料元件的加工制造要比熱中子堆復(fù)雜得多和困難得多，隨之而來的制造費(fèi)用高昂。同時(shí)快堆的控制就是控制中子的作用，由于快堆內(nèi)快中子壽命短，钚的緩發(fā)中子份額小，這就使得問題復(fù)雜多了。經(jīng)過了多次乏燃料循環(huán)后，燃料的提取和處理變得越來越困難。并且，對(duì)反應(yīng)堆的操作系統(tǒng)保護(hù)的要求也很嚴(yán)格。中國核燃料循環(huán)技術(shù)與世界先進(jìn)水平有巨大的差距：目前國際上快堆燃料循環(huán)系統(tǒng)的研究開發(fā)