关于核循环,这些基本知识你需要了解

作者: 矩阵良

来源: 矩阵良新浪博文

发布日期: 2016-08-17 09:57:06

本文详细介绍了核循环的概念、工作原理及其安全问题,包括核临界安全和核废物管理,旨在消除公众对核循环厂的误解和担忧。

什么是核循环?

核循环,指的是核燃料从开采冶炼、在反应堆中反应到乏燃料的冷却储存、后处理、回收利用以及废物处置的整套过程。以核电站反应堆为过程分界线,开采冶炼的过程被称为核循环前端,核燃料从反应堆里出来后经历的一系列过程则称为后端。

核循环项目=“核废料处理厂”?

目前在连云港引起巨大争议与反对的核循环厂,主要负责着核燃料循环后端。传得沸沸扬扬的“核废料”实际上是“烧过一轮的核燃料”——乏燃料。在这些乏燃料中,还有大量的裂变物质,而核循环厂的主要目的,就是把这些乏燃料进行再一次的富集处理,再将他们送回核电站继续“发光发热”。

核循环厂怎么工作?乏燃料后处理的两条路。上一节说到,乏燃料其实就是“烧”过一轮后火力没有那么猛的核燃料,有点像煤渣之于火电站。

核燃料在反应堆里经过辐照产生了大量的裂变产物,因而放射性非常强。从核电站里出来的乏燃料的大致组成是:95%的铀,1%的钚和4%的FP(裂变产物)。一般而言,这些乏燃料会首先在反应堆旁的冷却水池中待上五到十年,等那些放射性最强的、最不稳定的和放射性最短的元素都衰变完了以后,才会进行下一步的后处理。

核循环厂运行中的安全问题主要有两个:核临界安全和核废物管理。核临界安全是核设施独有的一种安全因素,这一安全因素来源于链式反应。在反应堆中我们要维持临界条件,但是对于其他工艺流程来说,避免临界条件的出现,严防超临界事故的发生则是保证安全的重要条件。特别是在核循环厂,这种有铀富集过程进行的地方,核临界安全自然是重中之重。

核废物管理。这里的“核废物”就真的是没有回收价值,需要处理排放的废物了。

国际上通常把核废物分成三类,并且每一类都有各自对应的处理办法。A类:含有短半衰期和低放射性水平的废物。这种废物经过常规的物理和化学方法处理后就可以按照正常固体废物的流程排放了。B类:含有长半衰期和中放射性水平的废物。这类废物需要经过物理和化学方法处理和减容后,用水泥或者沥青固化,然后用带有屏蔽体的不锈钢容器包装,深埋在地质结构非常稳定、有专用工程建筑的的深井中。C类:高放射性水平的废物。

这类废物经过物理和化学方法减容处理后,加入玻璃体熔炼使之成为浸出率很低的玻璃体,然后用带屏蔽体的不锈钢容器包装,贮存于地质结构非常稳定,有专用工程建筑的深井中,并且进行连续的监测和随机抽查以保证安全。

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