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几年前,网络上曾流传一篇“原子弹教程”——《超级DIY,手把手教你如何制造原子弹!》。
乍一看标题,还以为这是网民们的恶作剧,但据专家介绍,按照这篇文章是可以制造出简易的核爆炸装置的,与真正的核武器比较起来,惟一的区别就是爆炸的量大小不同。因此,“高中生也能制造原子弹”不是不可能,不过,这有一个重要前提,就是必须要取得原材料——核燃料循环产业链上最敏感的浓缩铀。
核燃料循环产业是核科技工业的重要组成部分,是国家战略核力量建设和核电事业发展的重要基础。由于核燃料工业是国家战略性产业,在国际上高度敏感,具有军民两用特性,为防止核扩散,国家把完整的核燃料循环体系保留在中核集团。
经过多年努力,我国新型的寓军于民的核燃料循环工业体系已经建立,这个体系军民结合、上下游结合、科研与生产相结合,世界上只有少数几个国家才有。
年工作量增加50倍,发现数个万吨级大铀矿
随着我国新能源规划对核电发展比例的日益调高,对核燃料的需求成为重中之重,毕竟“巧妇难为无米之炊”。中核集团一方面积极探明新矿,另一方面通过新技术对老矿挖潜。
我国铀矿资源量潜力巨大,预测潜在铀资源总量近200万吨,是世界上铀资源丰富的国家之一,两条重要的铀成矿域穿过我国,但我国铀矿勘查程度较低。近年来,中核集团铀矿地质勘探工作量逐年递增,年工作量比20世纪80年代增加了50多倍,每年新增储量是我国目前核电年消耗量的数倍。最近在我国大陆北方地区又发现了数个储量万吨以上的大型铀矿。
从找矿深度上看,大部分开展铀矿勘查的地区勘探深度仅限于地表500米以浅,深度极为不够。
在总结研究以往资料的基础上,中核集团运用新的找矿理论和方法技术,对江西、浙江等地的老矿山深部和外围开展了勘查,取得了可喜成果,新增数万吨储量,进一步扩大了找矿前景,并对今后老矿山铀资源的规模开发和合理利用提供了科学依据。目前,已有多个老矿床在加大找矿深度后取得重要突破。
随着技术的进步,原先无法经济开采利用的资源,通过应用堆浸、渗滤浸出等新工艺,正逐渐成为开发利用的主题。
积极开拓国际市场,充分利用国际铀资源
中核集团积极实施“走出去”战略,海外铀资源开发取得了重大进展。与尼日尔、纳米比亚、阿尔及利亚、哈萨克斯坦等国已开工建设或正式签约多个铀矿项目。
直接利用国际铀贸易市场进行天然铀采购,累计与国外正式签订十多万吨天然铀长期供应协议。直接采购量,可以根据国内核电发展进度需求,进行调整。
中核集团已经拥有了一支训练有素的核燃料贸易专业化队伍,在国际市场保持了高效的运转,为国内核燃料用户提供了长期优质的服务,有力地保障了我国核工业发展的需要。
通过国内开采、海外开发和从国际市场直接采购等多种渠道,我国天然铀供应能力完全能够保障核电加快发展的需要。
核燃料整体产能大幅提升
中核集团加强国内铀矿大基地建设,铀矿采冶广泛采用地浸、堆浸技术,国内天然铀产量逐年增加,生产能力大幅度提高。
核燃料元件实现国产化,按照国家统一规划,集团公司已经形成南北两个元件制造基地,核燃料元件生产稳定、质量优良,实现了30万千瓦、65万千瓦、100万千瓦核电站燃料元件的国产化,为我国大陆所有投运核电站提供了优质核燃料。
AP1000元件生产线项目已经成功启动,工作进展顺利。
乏燃料后处理,典型的循环经济
乏燃料后处理是提高铀资源利用率、减少最终处置的放射性废物体积和毒性、造福子孙后代的必然选择。目前,中核集团后处理中试厂已经建成,乏燃料接收与贮存系统安全稳定运行。大型后处理厂工作取得新的进展。
此举最终使中核集团的核能开发与利用符合循环经济原则。从核能的整个燃料链角度来看,从铀矿开采、铀转化浓缩、元件制造(资源)到核电(产品),再到乏燃料后处理(再生资源)的整个核燃料闭合循环过程,正好符合循环经济的“资源—产品—再生资源”的闭环式模式。与此同时,核能是清洁的能源,核能生产的全过程只产生很小的废物量,对生态环境造成相对较小的污染,是属于真正实现少投入、高产出、低污染的“绿色技术”体系。
乏燃料
乏燃料(spent fuel;irradiated fuel ),即在核电站反应堆内“烧过”的核燃料。核燃料在反应堆内经中子轰击发生核反应,经一定时间从堆内卸出。它含有大量未用完的可增殖材料有铀-238或钍-232,未烧完的和新生成的易裂变材料钚-239、铀-235或铀-233以及核燃料在辐照过程中产生的镎、镅、锔等超铀元素,另外还有裂变元素锶-90、铯-137、锝-99等。
核燃料一经在核电厂使用发电后,即成为“乏燃料”并等待进一步处理,或者送往后处理设施从废物中回收其中有用的铀和钚,再用于制造新的核燃料,或者存放在中间贮存设施或放入“最终处置库”进行最终解决。
乍一看标题,还以为这是网民们的恶作剧,但据专家介绍,按照这篇文章是可以制造出简易的核爆炸装置的,与真正的核武器比较起来,惟一的区别就是爆炸的量大小不同。因此,“高中生也能制造原子弹”不是不可能,不过,这有一个重要前提,就是必须要取得原材料——核燃料循环产业链上最敏感的浓缩铀。
核燃料循环产业是核科技工业的重要组成部分,是国家战略核力量建设和核电事业发展的重要基础。由于核燃料工业是国家战略性产业,在国际上高度敏感,具有军民两用特性,为防止核扩散,国家把完整的核燃料循环体系保留在中核集团。
经过多年努力,我国新型的寓军于民的核燃料循环工业体系已经建立,这个体系军民结合、上下游结合、科研与生产相结合,世界上只有少数几个国家才有。
年工作量增加50倍,发现数个万吨级大铀矿
随着我国新能源规划对核电发展比例的日益调高,对核燃料的需求成为重中之重,毕竟“巧妇难为无米之炊”。中核集团一方面积极探明新矿,另一方面通过新技术对老矿挖潜。
我国铀矿资源量潜力巨大,预测潜在铀资源总量近200万吨,是世界上铀资源丰富的国家之一,两条重要的铀成矿域穿过我国,但我国铀矿勘查程度较低。近年来,中核集团铀矿地质勘探工作量逐年递增,年工作量比20世纪80年代增加了50多倍,每年新增储量是我国目前核电年消耗量的数倍。最近在我国大陆北方地区又发现了数个储量万吨以上的大型铀矿。
从找矿深度上看,大部分开展铀矿勘查的地区勘探深度仅限于地表500米以浅,深度极为不够。
在总结研究以往资料的基础上,中核集团运用新的找矿理论和方法技术,对江西、浙江等地的老矿山深部和外围开展了勘查,取得了可喜成果,新增数万吨储量,进一步扩大了找矿前景,并对今后老矿山铀资源的规模开发和合理利用提供了科学依据。目前,已有多个老矿床在加大找矿深度后取得重要突破。
随着技术的进步,原先无法经济开采利用的资源,通过应用堆浸、渗滤浸出等新工艺,正逐渐成为开发利用的主题。
积极开拓国际市场,充分利用国际铀资源
中核集团积极实施“走出去”战略,海外铀资源开发取得了重大进展。与尼日尔、纳米比亚、阿尔及利亚、哈萨克斯坦等国已开工建设或正式签约多个铀矿项目。
直接利用国际铀贸易市场进行天然铀采购,累计与国外正式签订十多万吨天然铀长期供应协议。直接采购量,可以根据国内核电发展进度需求,进行调整。
中核集团已经拥有了一支训练有素的核燃料贸易专业化队伍,在国际市场保持了高效的运转,为国内核燃料用户提供了长期优质的服务,有力地保障了我国核工业发展的需要。
通过国内开采、海外开发和从国际市场直接采购等多种渠道,我国天然铀供应能力完全能够保障核电加快发展的需要。
核燃料整体产能大幅提升
中核集团加强国内铀矿大基地建设,铀矿采冶广泛采用地浸、堆浸技术,国内天然铀产量逐年增加,生产能力大幅度提高。
核燃料元件实现国产化,按照国家统一规划,集团公司已经形成南北两个元件制造基地,核燃料元件生产稳定、质量优良,实现了30万千瓦、65万千瓦、100万千瓦核电站燃料元件的国产化,为我国大陆所有投运核电站提供了优质核燃料。
AP1000元件生产线项目已经成功启动,工作进展顺利。
乏燃料后处理,典型的循环经济
乏燃料后处理是提高铀资源利用率、减少最终处置的放射性废物体积和毒性、造福子孙后代的必然选择。目前,中核集团后处理中试厂已经建成,乏燃料接收与贮存系统安全稳定运行。大型后处理厂工作取得新的进展。
此举最终使中核集团的核能开发与利用符合循环经济原则。从核能的整个燃料链角度来看,从铀矿开采、铀转化浓缩、元件制造(资源)到核电(产品),再到乏燃料后处理(再生资源)的整个核燃料闭合循环过程,正好符合循环经济的“资源—产品—再生资源”的闭环式模式。与此同时,核能是清洁的能源,核能生产的全过程只产生很小的废物量,对生态环境造成相对较小的污染,是属于真正实现少投入、高产出、低污染的“绿色技术”体系。
乏燃料
乏燃料(spent fuel;irradiated fuel ),即在核电站反应堆内“烧过”的核燃料。核燃料在反应堆内经中子轰击发生核反应,经一定时间从堆内卸出。它含有大量未用完的可增殖材料有铀-238或钍-232,未烧完的和新生成的易裂变材料钚-239、铀-235或铀-233以及核燃料在辐照过程中产生的镎、镅、锔等超铀元素,另外还有裂变元素锶-90、铯-137、锝-99等。
核燃料一经在核电厂使用发电后,即成为“乏燃料”并等待进一步处理,或者送往后处理设施从废物中回收其中有用的铀和钚,再用于制造新的核燃料,或者存放在中间贮存设施或放入“最终处置库”进行最终解决。