需要加强核循环产业的发展
时间:2018-12-28 08:30:05 来源:牛牛来了下载 作者:匿名


自2016年10月以来,党和国家领导人就加快中国核循环做出了重要指示,强调“发展核循环产业是一个值得高度重视的国家安全问题”。 “借鉴国际经验,加强整体规划,科学有序。”推进工作。“2016年底,国务院召开专题会议,重新开展专项研究,为加快核循环产业发展做出安排,进一步明确发展目标和责任。核循环产业发展是能源领域制定的创新和可持续发展的新战略,是新时代核工业的新使命。

发展核循环,实现核能的可持续发展

核电与水电和化石能源一起构成了当今世界能源供应的三大支柱。与化石等传统能源相比,核电具有更清洁,更环保,可回收的优点。根据国际原子能机构(IAEA)的说法,每生产一千瓦时的电力,煤炭发电需要357克碳当量,水电需要64.4克碳当量,而核能只需要5.7克碳当量。刚公布的《世界能源展望2016》数据显示,可再生能源是世界上增长最快的能源,年增长率为2.6%;核能略低,年增长率为2.3%,全球能源预计将从2012年到2040年.4%的比例增加到6%。

要实现核电的可持续发展,铀资源利用和高水平的废物安全管理是必须面对的两个问题。中国的铀资源储量目前在世界上排名第十。据估计,到2030年,中国的核电将在世界上排名第一。为了发展核循环,可以解决铀资源安全和保障问题(提高铀资源的利用率);二是解决核电站卸载乏燃料贮存和高放废物安全管理的问题;第三,我们可以把中国从“核电”中带入成为“核电”的梦想成为现实;四是为实现中国核能发展“三步走”战略(压水堆 - 快堆 - 核聚变堆)的第二步奠定基础,真正建立核电核燃料封闭循环的可持续发展系统。

在过去的一年里,国家为核循环产业的发展制定了详细的“路线图”,进一步明确了发展道路。

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》于2016年3月宣布:“加快示范,推动大型商业后处理厂的建设。” 6月1日,国家发展和改革委员会和国家能源局发布了两份文件《能源技术革命创新行动计划(2016~2030年)》和《能源技术革命重点创新行动路线图》。在15项关键任务中,有“乏燃料处理技术创新和高放废物安全处置”;与此同时,“促进大型商业水处理厂的建设”也已写入。创新行动计划特别强调“到2030年,中国第一座年产加工能力为800吨的大型商业乏燃料后处理厂将基本建成。”11月24日,《国务院关于印发“十三五”生态环境保护规划的通知》指出:“加快研究堆和核燃料循环设施的安全性改善。”中国实验快堆已在中国原子能科学研究院建成,并于2010年完成全功率运行试验。快堆的发展及快堆和快堆燃料循环的实现符合中国核的发展方向。能源技术。这是中国未来能源发展的重要增长点,也是中国核能技术走向世界前列的历史性机遇。

面对当前有利的新形势,核循环作为核能可持续发展的重要组成部分,将再次面临积极的发展形势。

借鉴国际经验,加快核循环技术的发展

从核电发展的历史和核能利用的历史来看,其他核电国家的经验对中国具有良好的借鉴和启示意义。正是20世纪60年代和70年代的石油危机推动了核电的市场化和核循环的发展。目前,核电位于世界十大国家之列。除了美国(领先的核不扩散政策)和乌克兰(受俄罗斯关系影响)之外,能源资源稀缺的法国,印度和日本都处于后处理和快堆区。投入了大量的人力物力。这三个国家都将核能长期可持续发展计划作为基本国策,有效解决了核能发展带来的铀资源利用,乏燃料管理,放射性废物处理等一系列问题。这也证明了核电的积极发展,同时大力推进快堆和后期开发处理是核电的最佳选择。

目前世界上有九个国家拥有燃料后处理技术:美国,英国,法国,比利时,印度,德国,日本,俄罗斯和中国(均与20世纪70年代的快堆计划有关)。商业后处理国家只有法国,英国,日本,俄罗斯和印度。

截至2016年12月,全球核电站已累计约40万吨乏燃料,仅约10万吨已经过后处理,其中大部分储存在核电厂,累计乏燃料量约为11,000吨每年。增加。也可以说,与核电规模相匹配的后处理和再循环的发展是解决核能可持续发展的科学选择。为此,作者梳理了世界核大国后处理的成功经验。事实上,只有借鉴国际经验,才能加速中国核循环技术的发展。美国是后处理技术的原产国。它建立了十多个后处理设施,在核循环运行方面拥有60多年的经验。由于对其他国家的后处理技术的限制,核燃料循环犹豫不决,导致该国的乏燃料不超过8万吨。但是,美国对快堆和后处理技术的研究和开发并没有停止,而且仍然有很强的发言权。 2013年1月,美国能源部发布《乏燃料和高放废物管理与处置战略》称:“为了满足未来的能源需求,实现核不扩散和乏燃料管理目标,我们将继续研究先进的核燃料循环技术。”

法国一直坚持核循环的发展,其技术已出口到许多国家,并取得了举世瞩目的成就。法国拥有世界上最大的轻水反应堆乏燃料后??处理设施,为多个国家的电力公司提供核电厂乏燃料后处理服务。截至2015年,阿格尔核循环厂已经处理了3万多吨轻水反应堆乏燃料,其中近三分之一来自国外。从法国核循环中回收的铀钚重新形成MOX燃料,用于24个国内压水反应堆和欧盟的一些核电厂。法国已经建立了Rhapsody Test Fast Reactor,Phoenix Prototype Heap和Super Phoenix Commercial Fast Reactor。目前,计划投资6.52亿欧元设计和建造一个先进的(第四代)钠冷快堆原型(ASTRID),准备在2020年投入运行,进一步验证快堆商业化的技术可靠性和经济性从而使法国有条件在未来实现新的商用快堆。

英国已经建造了三座核回收工厂,并建造了两座用于发电的快速反应堆。第一个核循环厂有军事用途。 1,500吨Magnox乏燃料厂(B205)建于1964年,是第二座核循环发电厂。它计划在加工所有国产镁诺克斯乏燃料后于2028年退休。第三个核循环工厂是一个THORP工厂,计划于2018年因运营不良而关闭。虽然由于核能政策的调整,英国暂停了压水堆燃料的核循环,但它拥有世界核循环电厂运行记录的最长记录,因为它拥有安全运行50多年的B205工厂。 。

在拥有丰富的能源资源的同时,俄罗斯也在大力发展核能。它维持国家核威慑力量,参与国际核电市场竞争。它建立在健全的核工业体系之上。它有三个后处理设施。 RT-1后处理厂已经处理了近6000吨乏燃料,并正在考虑对其进行升级,以实现400吨的年加工能力。预计将于2030年退役。预计年产能为250吨的中间试验工厂将于2021年投入运营。重新启动的RT-2工厂预计将建设一条年处理能力的生产线。 2025年为700吨,2028年为年加工能力为800吨的生产线。这些措施是俄罗斯核电国际竞争的最有利保障。因为俄罗斯在出口核电的同时也提供核燃料和核循环服务,这消除了对想要发展核电但规模经济较小的国家的恐惧,也大大提高了俄罗斯核电的竞争力。 2016年11月,俄罗斯第四座快速反应堆BN-800投入商业运营,被誉为“2016年俄罗斯核电最重要事件之一”。俄罗斯在快堆中的不断努力使该国获得了“世界快堆技术领导者”的称号。日本一直坚持核燃料的封闭循环,并不遗余力地发展核循环和快堆。在《乏燃料管理安全和放射性废物管理安全联约——日本国家报告(2014年)》,有人指出:“日本将彻底加强和全面推进如何管理和处置乏燃料的工作,并坚定地推动核循环。”它建有两个核回收厂(东海村和六个研究所,每年总共840吨核循环能力)和两个快堆(长阳和文殊)。 2016年5月,日本议会通过法律命令政府参与核循环; 10月,日本政府经济产业省成立了日本核循环组织,并开始考虑第三个快堆建设计划。

印度是继美国和法国之后第三个建立水法PUREX过程的国家。目前有3个后处理厂正常运作。为了跟上需求的步伐,越来越多的工厂被提上日程。 2005年,使用PUREX工艺的快堆乏燃料(100 GWd/t)后处理实验首次完成; 2007年,实验快堆乏燃料后??处理厂启动; 2012年,原型快堆乏燃料后??启动了处理厂。印度长期坚持乏燃料后处理和快堆的独立发展,形成了具有自身特点的核燃料循环系统,在某些方面已经处于世界领先地位。

自我掌握技术

在加快中国核循环产业发展的过程中,要坚持“以自治,国际合作为基础”的原则,通过“两足走”模式,实现更快,更好的核能技术进步。一方面,我们应立足于自主研发,掌握核心技术,摆脱国际社会对后处理技术的限制和封锁,为大规模商业后处理的自主建设奠定基础。植物。另一方面,有必要通过引进和消化国际先进技术,迅速形成核循环能力,适应核电需求到新的水平,有效应对改善核电的经济和可持续发展优势。

从核电的发展和各国核能政策的演变可以看出。核电已成为第三次工业革命的标志之一。它不仅仅是开发轻水反应堆的一个阶段。其目的是向快堆和聚变反应堆发展。这也是世界主要核电国家积极发展封闭式核燃料循环(核循环快堆)的原因。针对核电发展面临的铀资源和乏燃料管理两大挑战,中国早在1983年就确立了核能发展“三步走”的战略方向,并提出应相应发展核电的发展。核燃料封闭循环后。技术路线。

中国工程院主要咨询项目组在《中国能源中长期(2030、2050)发展展战略研究:电力油气核能环境卷》提出的政策建议是:“采用快中子反应堆扩散循环可以在一定程度上限制铀资源/储量要求。快中子增殖反应堆的发展采用增殖循环技术路线是解决核能资源可持续发展的必要有效措施,因此必须积极推动快中子反应堆的扩散和燃料循环系统的发展。理论上,目前的压水堆核电站运行仅消耗约0.6%的天然铀资源,如果通过核回收提取和回收铀,并将燃料返回压水反应堆,铀资源的利用率可以增加约30%;如果铀和钍材料用于快堆燃料生成为了实现快速反应堆再循环,铀资源的利用率可以增加几十倍。

2016年底,《核安全法(草案)》公开征求了全国人大法律草案征集意见管理制度的意见。这是《核安全法(草案)》的初始公众评论,并将加速《核安全法》。与此同时,正在研究的《原子能法》将与《核安全法》合作,阐明核安全在国家战略中的重要性,并进一步完善核能领域的国家法律框架。这两项法律将完善核安全监管体系,建立符合国际标准的核安全保障体系,实现核设施核活动的全面,全领域,全链安全监管。

目前,世界经济发展与能源需求之间的矛盾日益突出。核电发展和核能利用已成为国际社会应对气候变化,确保各国能源安全的重要途径。英国重新启动了压水堆核电计划;尽管福岛核事故,日本已提出到2017年核电发电目标为40%。可以说,核电的核电战略是坚定不移地发展核电。因此,中国积极发展核能不仅是符合国家能源政策的战略决策,也是符合世界核能死亡的科学决策。中国的核电发展一直处于“超越曲线”的阶段,以赶上世界核电。为此,有必要打好“先行动”,打好“积极作战”。只有提前,做好核能发展总体规划的第二步,搞好核循环与快堆建设的衔接。核能可用于能源安全。可持续发展的状况可继续得到强调。 (作者是中国核电科技股份有限公司总经理)