如何解读中国核能技术新突破?

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2022/07/03 19:15:45

如何解读中国核能技术新突破?

最近关于中国核能技术方面的进步的消息可谓沸沸扬扬.
环球时报谭利娅的文章称:“中国科学家日前宣布获得“动力堆/乏燃料/后处理技术”,实现了对核动力堆中燃烧后的核燃料的铀、钚材料回收,大大提高了核燃料利用率.这一重大技术突破也引发外国媒体强烈关注.有媒体表示,此举将极大促进中国的核能工业发展,令中国有望在2030年超越美国成为全球最大原子能制造商.”
该如何解读这个技术突破呢?2004年10月的《了望》周刊发表顾忠茂的文章“中国核能开发的瓶颈”值得回顾,作者当年是中国原子能科学研究院教授、博士生导师,现任原子能院科技委副主任.
“如果说热堆核电站是“今天”的核电产业,则快中子堆核能系统可以视为“明天”的核能产业(包括发电、供热和产氢),聚变堆核能系统为“后天”的核能产业.
“核裂变能指热堆或快堆运行所释放出的能量.核裂变能的可持续发展依赖于铀资源的充分利用和核废物的最少化.
“目前世界上运行的热堆核电站,其铀资源的利用率不到1%.地球上已探明的常规铀资源(一般指品位高于0.1%的铀矿)储量为400万吨左右.按全世界核电站目前的燃料使用水平(6~7万吨天然铀/年),地球上的铀储量可供使用60年左右;只有通过核燃料的再循环,才能提高铀资源的利用率.热堆核电站乏燃料经后处理提取的铀和钚,如果返回热堆中循环使用,则铀资源的利用率可提高0.2~0.3倍,核废物的体积和毒性可分别降低约5倍;如果在快堆中多次循环使用,则铀资源利用率可提高50~60倍,核废物的体积和毒性可进一步降低.这意味着,采用快堆技术及其相应的先进核燃料闭合循环,可以使地球上低开采成本的铀资源利用3000年以上.由此可见,核裂变能可持续发展的根本出路在于快堆及其燃料闭合循环.正因为如此,美国第四代核能系统“路线图”将快堆及其燃料循环列为核能发展主要方向,俄罗斯也大力倡导发展快堆核能系统.”
上述文字介绍了快堆技术及其相应的核燃料闭合循环是核能技术的关键,文章对当时我国快堆技术发展状况进行了回顾,并对当时的国际上相关技术发展水平进行了介绍.
“中国快堆技术的基础研究始于上世纪60年代中后期,但研究开发的进程相当缓慢.
“核燃料闭合循环是快堆核能系统的基础,它包括热堆乏燃料后处理、快堆燃料制备和快堆乏燃料后处理等.没有核燃料闭合循环,快堆将只是一座“孤岛”,快堆运行将是无米之炊.但是,由于种种原因,我国对快堆技术本身的研究开发都缺乏力度,更谈不上对快堆燃料循环的系统考虑.我国在核燃料后端循环技术方面的现状是:热堆乏燃料后处理的技术水平相当落后,快堆燃料制备技术研究刚刚开始,快堆乏燃料后处理的研究尚未作任何安排.
“目前国际上快堆燃料循环系统的研究开发虽未达到商用水平,但已积累了不少经验.各主要核国家均掌握了热堆乏燃料水法后处理技术.在快堆乏燃料干法后处理方面,美国已取得了实质性突破,并于2001年成功地处理了500千克快堆乏燃料.俄罗斯在快堆乏燃料的干法后处理方面也已达到中试规模.2001年,俄罗斯干法后处理已达到半工业规模.”
有趣的是作者在文章结尾部分提出了“争取用30~40年的时间,实现各个环节的技术突破”的期待.令人高兴的是相关技术突破来的好快啊!