第20卷 第3期核科学与工程Vo1.20 No.3 2000年 9月Chinese Journal of Nuclear Science and Engineering Sep. 2000 核燃料循环系统3 刘远松 (中国核工业集团公司核燃料部) 1 前 言 在“核燃料立足于国内”的方针指引下,“九五”计划期间我国核燃料工业与我国核电同步建设、配套发展,“十五”计划期间核燃料系统也必将与我国核电配套发展。在“十五”计划期间的配套建设中,我们将继续走引进与国产化相结合的道路,积极采用先进技术和先进工艺,追求规模效益,把我国核燃料系统建成具有国际竞争能力的行业。然而要实现这一目标,在铀转化、铀浓缩、元件制造、后处理、放射性废物处理和核设施退役这些领域中还有许多重大技术问题有待于解决,还有待于我国核工业的科技人员的相互合作和共同努力。 2 中国核工业集团公司核燃料部所属民用领域简介 氟化转化铀浓缩元件制造 后处理退役、三废处置 3 各领域简介 311 氟化转化 (1)原理 氟化转化是将氧化铀经过氢氟化反应生成四氟化铀,然后经氟化反应转变为六氟化铀的过程。 (2)六氟化铀的用处 1909年德国化学家发现了六氟化铀。由于六氟化铀易于升华以及天然氟只有19F的单一同位素,这使六氟化铀成为同位素分离工厂惟一的工作介质。 312 铀浓缩 提高铀同位素混合物中235U的丰度的过程称为铀浓缩。主要工业铀浓缩方法为扩散法 收稿日期:199928220 作者简介:刘远松,1982年毕业于山东化工学院化工机械专业,1989年获铀同位素专业硕士学位,现任中国核工业集团公司核燃料部副总工程师。 3本文对原报告做了删节。 252
我国核燃料闭合循环发展战略探讨 发表时间：2018-05-14T15:45:43.597Z 来源：《电力设备》2017年第35期作者：赵英才 [导读] 摘要：按我国制定的《核电中长期发展规划(2005—2020年)》,其中要求我们国家需要走核燃料闭合循环的道路。基于此，本文着重介绍了闭合循环的意义,简要介绍了国际发展的基本态势。 （辽宁红沿河核电有限公司辽宁大连 116319） 摘要：按我国制定的《核电中长期发展规划(2005—2020年)》,其中要求我们国家需要走核燃料闭合循环的道路。基于此，本文着重介绍了闭合循环的意义,简要介绍了国际发展的基本态势。对几个相关问题,如商用乏燃料处理厂建设时机;钚的产用平衡;MOX燃料在热堆核电站使用的适应性;经济性等作了讨论,并提出政策建议。 关键词：核能；核燃料循环；发展战略 引言 随着我国核电的快速发展及核设施三废退役治理进度的加快，势必将要建设大量的核燃料循环设施，用以生产核电厂需要的燃料元件，回收处理核电厂产生的乏燃料，以及对相应的废水、废气和固体废物进行处理处置。但是与之相对应的安全标准建设未能跟上，如至今尚未开展过核燃料循环设施的物项安全分级的研究，从而使得我国核燃料循环设施的设计、建造、制造可以选用合适的规范和标准，也给安全审评和监督等工作带来了许多困难。 1 我国自主核燃料品牌建设的重点攻关方向 1.1 完善核燃料设计技术体系和基础产业能力 （1）在进行设计分析体系时，应该把核燃料棒性能分析、核燃料组件性能分析程序的自主开发、适用于自主化核燃料的先进堆芯设计程序开发、混合堆芯安全评价技术等作为重点的关注对象，并将这些技术体系加以改进与完善。 （2）材料研发方面，为了强化其他核燃料关键材料研发保障体系建设，其中包括覆盖材料成分筛选、工艺研究、性能测试评估以及芯块和吸收材料，可以在已有的锆合金材料研发工作的基础之上，对锆合金研制及性能评价保障体系进行进一步的夯实。 （3）在制造加工方面，需要把自主核燃料研制相匹配的批量化工艺能力建设和质保体系建设工作作为重点进行关注，另外，补强核燃料运输和贮存相关的核燃料基础产业保障能力都有待加强。 （4）在试验验证方面，为了解决实验中出现的疑难问题，需要提高自身能力，可以从强化CHF等核燃料综合性能试验实施能力、数据处理和评估能力以及试验经验积累等方面着手。 1.2建立以市场为驱动的可持续核燃料研发发展模式 第一，为了从行业、国家产业角度开展联动模式搜索，可对我国现有的有利政策（重大专项等）以及保障手段进行充分利用，从而提高资源利用率，加大对基础资源与设施的开放共享程度，用以完善和补充当前的核燃料研制与国内的一些基础能力。 第二，为使我国当前的核燃料研发工作摆脱依靠国家支持的落后模式，可根据实际，适时进行核燃料用户联盟的创建工作，产业联盟的当今形势下核燃料的发展趋势，其主要以灵活多样的项目开展工作，从而满足市场需求，与此同时，还可以通过对市场手段的利用完成核燃料的更新换代。 2 核燃料竞争优势 2.1核燃料循环成本对核电竞争力的影响 目前，从市场整体情况看，我国市场上的清洁能源，如风电、火电，其价格远远高于核电价格，所以说核电在价位上面有很大的竞争优势，但是，在世界范围内，随着核电站的快速发展，建设步伐在稳步提升，核燃料价格也是水涨船高，这样一来，核电本来存在的优势也就面临极大的挑战，当前，价格问题对我国的核电能否继续健康发展起着至关重要的作用，所以，解决这一问题，可使相关单位降低核燃料循环成本。 2.2有利于环境保护与环境安全实施 核燃料是进行闭合循环的，这样一来，将乏燃料当成废物直接进行最终处置的乏燃料废物量要少很多，使长寿命放射性废物的体积和潜在的放射性毒性得到极大程度的降低，从而有效的减少了处置废物所需要的空间。如果在核燃料的处置中实施铀钚再循环，使其最终处置量降低为“一次通过”的四分之一左右，这样一来，就是说如果在“一次通过”要建四个最终地质处置库实，施铀钚再循环只需要建一个最终地质处置库实就可以了，在实施快堆增殖循环时，需要分离高放废物，之后，将分离出的长寿命裂变产物和次锕系核素放到快堆中嬗变成短寿命的放射性物质，剩下很少需要处置的废物，从而使核能发展的环境生态可持续发展得到解决。 2.3MOX 燃料技术的发展 轻水堆的MOX燃料生产工艺业已成熟,并在继续发展,其主要的发展方向是:实现MOX和UO2的等同性,力求MOX燃料组件和UO2组件在管理上可相互替换,具体要做到:①优化燃料棒的设计使其有更多的裂变气体释放率。②改进MOX燃料的制造工艺,力求MOX芯块与UO2芯块有相似的特性。③力求“简单的”堆芯管理策略,使MOX燃料在使用性能上与UO2燃料具有等同性,可以进行同样的堆芯管理。④由于MOX燃料的制造条件日趋严格(如钚的放射强度强,钚的含量大,废物量多),因此需要研制含钚量高达6.5%的MOX新燃料。⑤开发全堆芯都装MOX燃料的技术。 2.4实施铀钚再循环 实施闭合循环技术路线, 首要的是建设一座用规模的乏燃料后处理厂和相应的 MOX 元件制造厂。 我国核电中长期发展规划确定要积极自主研发快中子增殖反应堆技术, 及时启动试验或示范工程建设。现正积极筹划快中子堆示范工程建设, 这是在建成实验快堆之后, 我国快堆技术发展的又一个里程碑。为配合该工程的建设和运行, 提供所需的核燃料, 必须及时地建造相应的乏燃料后处理厂和 MOX 元件制造厂。商用乏燃料后处理、 MOX 元件制造厂的建设要与快中子示范堆建设相匹配, 统一规划建设。 3 实施铀钚再循环的几个问题 3.1配合我国快中子堆的实施 我国核电中长期发展规划确定要积极自主研发快中子增殖反应堆技术,及时启动试验或示范工程建设。现正积极筹划快中子堆示范工程建设,这是在建成实验快堆之后,我国快堆技术发展的又一个里程碑。为配合该工程的建设和运行,提供所需的核燃料,必须及时地建造相应的
核燃料循环 核燃料以反应堆为中心循环使用。 （一）铀的开采、冶炼、精制及转化：铀是比较分散的元素。世界上重要的产铀国家有：加拿大、美国、独联体、澳大利亚、刚果、尼日利亚等。我国的东北、西北、西南及中南地区都蕴藏有铀。但是可提供一定铀产量的铀矿石的含铀量的品位较低（10-4～10-2），掘出的含铀矿石必须经过复杂的化学富集，才能得到可作粗加工的原料。过去开采铀矿石都采用传统的掘进方式（耗能大、成本高、生产周期长，还有运输、尾矿等问题）。近来根据铀矿石性质的多样性，又开发了地表堆浸、井下堆浸以及原地浸取等方式。 我国的铀矿石属低品位等级，一般在千分之一含量就要开采，成本较高。为了降低成本，充分利用低品位矿石，80年代以来就积极开发堆浸、地浸技术，现已投产。例如地表堆浸，处理品位为8×10-4的沙岩矿，成本降低 40％。原地浸取工程也已经开工。原地浸取采矿的优点是：成本低（投资只有掘进的1／2）、工艺简单、节约能源（省去了磨碎、运输等工序，可节约能源 60％）、节约劳动力、减轻劳动强度（节约劳动力数十倍，工人进行流体物操作，劳动条件大为改善）、矿山建设周期短、可以充分利用低品位铀资源。因此受到重视而被称为铀矿冶技术上的一场革命。 浸取液经过离子交换、萃取以富集铀，再经过酸性条件下沉淀（与硷金属及碱土金属分离）和碱性条件下溶解（与过渡元素分离）以进一步净化铀，最后得到铀的精炼物。将此精炼物进一步纯化，并将铀转化成低沸点的UF6（升华温度：1大气压下56℃；0.13大气压下25℃），即可用作浓缩235U同位素的原料。 （二）235U同位素的浓缩：235U是唯一天然存在的易裂变核素。不同设计的反应堆需要不同浓缩度的铀（如：压水堆——当前核电站应用最多的堆型——需要2～3％；游泳池堆需要10%；快堆需要25％；高通量材料试验堆需要90%）。而核弹则需要更高的浓缩度。因此生产浓缩铀是核工业中十分重要的环节。 同一元素的同位素化学性质相同，只在质量上有所差别。利用这一差别可以实现同位素的浓缩／分离。核素越重，质量差别越小（如：氢、氘相差一倍；而235U、238U。则相差～1％）。可见实现235U同位素的浓缩，技术上的难度很大。 利用因质量不同而引起的速度效应或离心力效应可以分离同位素，并已达到工业化的程度。它们分别是气体扩散法和气体离心法，此外空气动力法也有了中间工厂。 ①气体扩散法：这是已实现工业应用多年（1946～）的大规模生产方法。其原理是：不同分子量的气体混合物在热运动平衡时，具有相同的平均动能，因而速度不同。由 M1V12=M2V22可得：
内部编号：AN-QP-HT827 版本/ 修改状态：01 / 00 In A Group Or Social Organization, It Is Necessary T o Abide By The Rules Or Rules Of Action And Require Its Members To Abide By Them. Different Industries Have Their Own Specific Rules Of Action, So As To Achieve The Expected Goals According T o The Plan And Requirements. 编辑：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 民用核燃料循环设施安全规定通用范 本
民用核燃料循环设施安全规定通用范本 使用指引：本管理制度文件可用于团体或社会组织中，需共同遵守的办事规程或行动准则并要求其成员共同遵守，不同的行业不同的部门不同的岗位都有其具体的做事规则，目的是使各项工作按计划按要求达到预计目标。资料下载后可以进行自定义修改，可按照所需进行删减和使用。 1 引言 1.1目的 本规定的目的是根据《中华人民共和国民用核设施安全监督管理条例》所规定的安全原则，对民用核燃料循环设施（以下简称核燃料循环设施）的安全提出必须满足的基本要求。 1.2范围 本规定适用于民用核燃料的生产、加工、贮存和后处理设施，不包括核燃料在反应堆内使用的安全要求。 本规定的内容涉及核燃料循环设施的选址、设计、建造、调试、运行和退役。本规定
核燃料循环复习资料 1-2 核燃料后处理的任务及其产品形式是什么？ 后处理厂的产品形式，取决于乏燃料中易裂变核素的种类和数量、还取决于产品的用途。钚是后处理厂最主要的产品。 1-3 核燃料后处理厂的特点（书P12）
1-4核燃料后处理工艺的发展简史给你什么启发？（P14） 1-5 简述轻水堆铀燃料循环的主要工艺流程
2-3 理解并会应用描述磷酸三丁酯萃取铀钚效果的三个概念：分配系数、分离系数、净化系数。（会计算） ● 分配系数α：某物质在互不相溶的两相间达到萃取平衡时，它在有机相和水相中浓度的 比值。 a C C O =α O C ——某物质在有机相中的平衡浓度 a C ——某物质在水相中的平衡浓度 分配系数越大，平衡时，该物质进入有机相的量越多，而在水相中的量越少。 ● 分离系数β——铀钚彼此间的分离效果 铀中去钚的分离系数βPu/U ： 钚中去铀的分离系数βU/Pu ： ● 净化系数DF ——用于表示铀、钚中对裂片元素的去除程度。
2-4 理解、记忆影响磷酸三丁酯萃取铀钚的因素 答：影响TBP 萃取铀的因素：水相中UO2(NO3)2浓度；有机相铀饱和度；硝酸浓度；TBP 浓度；共存的络合剂；温度 影响TBP 萃取钚的因素：硝酸浓度；TBP 中的铀饱和度；TBP 浓度；温度；TBP 降解产物的影响 2-5 磷酸三丁酯对裂变元素的萃取性能。P52 2-6 有机溶剂的降解产物及其对萃取工艺的影响(PPT) 降解产物：磷酸二丁酯、磷酸一丁酯、磷酸、其它。磷酸二丁酯产额最高。 降解产物对萃取工艺的影响： 1）形成DBP·TBP萃取络合物，增大有机相粘度。 2）钚的萃取物很难反萃，降低了钚回收率。 3）增加界面乳化，增加分离难度。 3-1简述不同类型反应堆乏燃料元件对后处理工艺的影响（轻水堆+快中子堆,见P70）
核燃料循环设施营运单位必须以公函形式在下一年度的（）前向所在地区监督站递交前一年的年度总结报告。同时抄送国家核安全局。 A 2月10日 B 3月1日 C 4月1日 D 5月10日 答C 解105 核燃料循环设施建造阶段年报内容包括（）。 A 年度计划的完成情况 B 一年内发生的事件综述、原因分析及其经验教训 C 构筑物、系统和部件（或设备）存在的安全有关问题及其纠正措施 D 下一年度的计划安排 E 国家核安全局或营业单位认为需要报告的其他事项 答ABCDE 解105 核燃料循环设施运行阶段年报内容包括（）。 A 安全重要构筑物、设备和系统的运行性能及其自检情况 B 工作人员受到的辐射照射剂量分布和集体剂量 C 排放至环境的放射性核素的组份、浓度和总量 D 核材料衡算管理和实物保护情况 E 放射性废物的储存、处理和处置情况及存在的安全问题及采取的预防措施 F 核临界安全的控制 G 一年内发生的事件综述、原因分析及其经验教训 H 构筑物、系统和设备存在的或潜在的安全问题及解决办法 I 国家核安全局或营运单位认为需要报告的其他重要事项 答ABCDEFGHI 解105 核燃料循环设施的重要活动通告，营运单位必需提前（）天以有效方式通告到所在地区监督站或国家核安全局。 A 3 B 5 C 7 D 10 答C 解105 核燃料循环设施的重要活动通告，营运单位必需提前7天以（）方式通告到所在地区监督站或国家核安全局。 A 书面 B 公函
C 传真 D 有效 答D 解105 核燃料循环设施的重要活动通告，营运单位必需提前7天以有效方式通告到（）。 A 所在地区监督站 B 国家核安全局 C 所在地区监督站和国家核安全局 D 所在地区监督站或国家核安全局 答D 解105 在核燃料循环设施进行下列（）活动时，营运单位必需提前7天以有效方式通告到所在地区监督站或国家核安全局。 A 营运单位组织的与核安全有关的调查审查或检查活动 B 营运单位进行的与核安全有关的质量保证 C 国家核安全局确定的有关物项的制造、安装、调试、运行、维修核检查工作中的控制点和进度的变更 D 涉及核安全的重要会议、论证、试验和纠正措施 E 收发核燃料的时间、类型和数量，核材料盘存计划 F 实物保护中技术防范设施的变更，检修活动 G 国家核安全局或营运单位认为需要通告的其它重要活动 答ABCDEFG 解105-106 核燃料循环设施建造阶段，营运单位必须向（）报告建造阶段事件报告。 A 国家核安全局 B 所在地区监督站 C 国家核安全局和所在地区监督站 D 国家核安全局或所在地区监督站 答C 解106 在核燃料循环设施建造阶段，发现下列（）事件时，营运单位必须向国家核安全局和所在地区监督站报告建造阶段事件报告。 A 违反认可的质量保证大纲的要求 B 最终设计明显违反被认可的安全分析报告中的承诺或建造许可证条件 C 不符合法规、标准、技术条件或其他设计要求的建造活动或物项 D 建造中可能导致构筑物、系统或部件（或设备）不能满足预期使用要求和安全功能的重大偏差、缺陷、故障或损坏，或者需要重新评价验证的活动 E 国家核安全局或营运单位认为需要报告的其他重要事件 答ABCDE 解106
民用核燃料循环设施安全规定 本规定自一九九三年六月十七日起实施 本规定由国家核安全局负责解释 1 引言 1.1目的 本规定的目的是根据《中华人民XX国民用核设施安全监督管理条例》所规定的安全原则，对民用核燃料循环设施（以下简称核燃料循环设施）的安全提出必须满足的基本要求。 1.2X围 本规定适用于民用核燃料的生产、加工、贮存和后处理设施，不包括核燃料在反应堆内使用的安全要求。 本规定的内容涉及核燃料循环设施的选址、设计、建造、调试、运行和退役。本规定只规定核燃料循环设施的安全必须满足的基本要求，对不同类型的核燃料循环设施应如何满足这些要求则不作具体规定；同时，本规定也不对特定类型核燃料循环设施的安全提出专门要求，根据实际需要将制定相应的安全导则，作为本规定的说明和补充，对有关安全问题提出更具体的要求和较详细的指导原则。
本规定不考虑核燃料循环设施的非辐射安全问题，除非由其可能引起辐射危害。 关于核材料管制方面的要求遵照核材料管制有关规定。 2 安全职责 2.1营运单位的主要职责 营运单位必须对其核燃料循环设施的安全负全面责任，直至其核燃料循环设施退役终了或其责任已合法地转移为止。其主要职责是： （1）按照国家有关核安全法规的要求向国家核安全部门申请所规定的安全许可证件，提交批准和发放安全许可证件所需要的安全分析报告和其他有关资料，并保证这些报告和资料符合要求。 （2）保证其核燃料循环设施的选址、设计、建造、调试、运行和退役符合本规定和其他有关安全法规与标准的要求，遵循所规定的许可证条件。 （3）建立保证其核燃料循环设施的安全符合有关要求的制度和管理体制，责任明确。（4）制定并定期复审和修改各种工况下用以保证其核燃料循环设施安全的各种规程、大纲和计划。 （5）确保有数量足够、受到充分培训和能胜任其职责的合格工作人员，并为工作人员完成任务提供相应的条件。 （6）建立并保存所有安全重要活动的记录，按要求定期向国家核安全部门提交报告；发生偏离运行状态的事件或事故时，立即按报告制度报告事件或事故的性质、X围和后果，以及所采取的补救措施。 （7）接受国家核安全部门对其核燃料循环设施安全的监督检查。 2.2主管部门的主要职责 核燃料循环设施的主管部门对所属核燃料循环设施的安全负领导责任，其主要职责是：（1）对所属核燃料循环设施的安全工作实施领导和管理，保证给予所属核燃料循环设施的营运单位必要的支持，并对其进行督促检查。
YF-ED-J1362 可按资料类型定义编号 民用核燃料循环设施安全 规定实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. （示范文稿） 二零XX年XX月XX日
民用核燃料循环设施安全规定实 用版 提示：该管理制度文档适合使用于工作中为保证本部门的工作或生产能够有效、安全、稳定地运转而制定的，相关人员在办理业务或操作设备时必须遵循的程序或步骤。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。 1 引言 1.1目的 本规定的目的是根据《中华人民共和国民 用核设施安全监督管理条例》所规定的安全原 则，对民用核燃料循环设施（以下简称核燃料 循环设施）的安全提出必须满足的基本要求。 1.2范围 本规定适用于民用核燃料的生产、加工、 贮存和后处理设施，不包括核燃料在反应堆内 使用的安全要求。
本规定的内容涉及核燃料循环设施的选址、设计、建造、调试、运行和退役。本规定只规定核燃料循环设施的安全必须满足的基本要求，对不同类型的核燃料循环设施应如何满足这些要求则不作具体规定；同时，本规定也不对特定类型核燃料循环设施的安全提出专门要求，根据实际需要将制定相应的安全导则，作为本规定的说明和补充，对有关安全问题提出更具体的要求和较详细的指导原则。 本规定不考虑核燃料循环设施的非辐射安全问题，除非由其可能引起辐射危害。 关于核材料管制方面的要求遵照核材料管制有关规定。 2 安全职责 2.1营运单位的主要职责
附件2 《核动力厂、研究堆、核燃料循环设施 安全许可程序规定(征求意见稿)》编制说明 一、编制背景 《中华人民共和国核安全法》（以下简称核安全法）于2017年9月1日由第七十三号主席令发布，自2018年1月1日起施行。 核安全法确认了1986年发布的《中华人民共和国民用核设施安全监督管理条例》关于核设施安全许可制度等一系列核安全监管制度，但对于具体行政许可的设立和申请行政许可的条件等方面进行了一些调整。同时，核安全法还规定了核设施分级分类管理的原则、定期安全评价和核设施停闭管理等要求。 《中华人民共和国民用核设施安全监督管理条例》建立了国家对核设施的实施安全许可制度，规定由国家核安全局负责制定和颁发核设施安全许可证件。 根据该条例，国家核安全局针对核电厂、研究堆制定了相应实施细则来规范许可证件的申请和颁发。 （一）1993年12月31日，国家核安全局发布了《中华人民共和国民用核设施安全监督管理条例》实施细则之一—《核电厂安全许可证件的申请和颁发（HAF001/01-1993）》，明确了申请核电厂安全许可证件的条件和申请程序。
（二）2006年3月1日，国家核安全局发布了《中华人民共和国民用核设施安全监督管理条例》实施细则之三—《研究堆安全许可证件的申请和颁发规定（HAF001/03-2006）》，明确了申请研究堆安全许可证件的条件和申请程序。 我国《核电厂安全许可证件的申请和颁发（HAF001/01-1993）》和《研究堆安全许可证件的申请和颁发规定（HAF001/03-2006）》已施行多年，在指导核电厂和研究堆安全许可和证件管理方面、以及核安全监督方面取得较好的效果，但在实践中，上述两个管理规定也暴露出一些不足。尤其是在《中华人民共和国核安全法》正式实施之后，对《核电厂安全许可证件的申请和颁发（HAF001/01-1993）》和《研究堆安全许可证件的申请和颁发规定（HAF001/03-2006）》进行完善和修订就显得尤为重要。另外，我国尚未制定民用核燃料循环设施安全许可证件的管理规定，需要针对核燃料循环设施的特点制定相关规定。 2017年10月27日，国家核安全局局长办公会决定，在原《核电厂安全许可证件的申请和颁发（HAF001/01-1993）》以及《研究堆安全许可证件的申请和颁发规定（HAF001/03-2006）》的基础上，制定针对包含核动力厂、研究堆、核燃料循环设施在内的核设施安全许可证件的管理文件。 二、编制原则 在进行了相关调研和分析基础上，经讨论，确定了以下编制原则。 （一）以核安全法及核设施安全监督管理条例规定的行政许可
附件3 民用核燃料循环设施分类原则与基本安全要求 （征求意见稿） 编制说明 二〇一四年十一月
民用核燃料循环设施分类原则与基本安全要求 （征求意见稿）编制说明 一、背景、任务来源及法律定位 1.背景 在2011年福岛事故后检查中，发现中核四〇四有限公司所处地区的地震动比原先的评价结果有明显增高，需要应用新的地震动对中核四〇四有限公司的核燃料循环设施的抗震能力进行重新校核，以确定其是否满足安全要求。鉴于中核四〇四有限公司地区有铀纯化转化设施、乏燃料贮存设施、后处理设施、高放废物处理设施等多种类型核燃料循环设施，且有些设施已运行多年，有些设施尚未建设，其抗震安全要求应不尽相同。于是需要对核燃料循环设施抗震要求进行分类。参考我国研究堆分类管理、我国军用核设施管理以及美国、IAEA对非堆核设施分类管理的实践，核安全三司决定组织环境保护部核与辐射安全中心、中国核工业集团公司共同编制通用的民用核燃料循环设施分类原则和基本安全要求。 此外，我国民用核燃料循环设施领域相应部门规章欠缺，缺少系统的核安全导则、标准和规范。有些方面是参考核电站，有些问题又是采取常规工业标准，在执行过程中也未形成明确文件或规定。亟需制定民用核燃料循环设施分类原则和基本安全要求以规范核燃料循环设施的安全管理。
2．任务来源 根据核安全三司工作单[2014]52号（燃），环境保护部核与辐射安全中心、中国核燃料有限公司及几家核燃料循环设施设计单位承担《民用核燃料循环设施分类原则与基本安全要求》（以下简称本文件）的编制工作。 3.法律定位 本文件规定了核燃料循环设施的分类原则，该原则是制定核燃料循环设施安全要求和安全监管相关规章和导则的基础；本文件规定了核燃料循环设施基本安全要求，是制定核燃料循环设施安全要求相关规章和导则的基础。因此本文件的法律定位属于部门规章层次。 本文件的法律定位属于我国核燃料循环设施领域基础性的技术规章。本文件提出了核燃料循环设施分类原则，给出了分类实例，提出了各类核燃料循环设施在选址、设计、建造和运行的基本安全理念和要求，提出了多设施厂址评价原则，提出了已有设施安全评价的指导原则。本文件为后续制定核燃料循环设施抗震分级设防导则、核燃料循环设施核安全设备分级目录、核燃料循环选址核安全导则和各环节的安全设计、运行导则等奠定了基础。 二、编制依据及技术路线 （一）编制依据
核能与先进核燃料循环技术发展动向孔二峰 摘要：从核裂变能可持续发展的角度,分析了各种核燃料循环方式的特点,指出了核燃料“一次通过”方式不符合核能可持续发展战略。为了充分利用铀资源并实现核废物的最少化,快堆燃料闭式循环是核裂变能可持续发展的根本出路。 关键词：核裂变能；热堆燃料循环；快堆燃料循环；可持续发展 1核燃料循环是先进核能系统的重要组成部分 1.1核燃料“一次通过”方式不符合核能可持续发展战略 核燃料循环(本文指铀燃料循环)指从铀矿开采到核废物最终处置的一系列工业生产过程。核燃料在反应堆中使用之前的工业过程,称为核燃料循环前段;核燃料从反应堆卸出后的各种处理过程,称为核燃料循环后段。如果将后处理回收的核燃料在热中子堆(热堆)或在快中子堆(快堆)中循环,称为“闭式燃料”循环。如果乏燃料不进行后处理而直接处置,则称为“一次通过”循环。 应该说,“一次通过”循环是最简单的核燃料循环方案。但该方案存在如下问题:①铀资源问题。根据最新公布的数据,地球上已知常规铀资源(开采成本低于130美元/kg)的铀储量为4.59×106t。按目前全世界核电站的燃料使用规模((6～7)×104t/a),这些铀资源仅能使用60～70a。当然,随着勘探技术的改进,今后有可能发现更多的经济可开采的铀资源,但其总量毕竟有限。“一次通过”循环方式的铀资源利用率低于1%,而作为废物处置的乏燃料中仅有3%～4%为高放废物(裂变产物(FP)及次锕系核素(MA)),96%～97%为可利用的U和Pu,将乏燃料中大量的资源与少量的废物一起直接处置,将不仅大大增加废物处置体积,还将浪费宝贵资源。②环境安全问题。由于乏燃料中包含了所有的放射性核素,要在处置过程中衰变到低于天然铀矿的放射性水平,需要10万年以上。所以,“一次通过”方式对环境安全的长期威胁极大,不符合核能可持续发展战略。 1.2先进核燃料循环是实现核能可持续发展的必要条件 核能可持续发展必须解决两大主要问题,即铀资源利用的最优化和核废物的最少化。目前国际上已达到商用水平的热堆燃料循环可部分地实现分离Pu和U的再循环,从而适度地提高铀资源的利用率和减少核废物体积。从上世纪90年代开始研究开发的“先进核燃料循环”体系是对现有核能生产及其燃料循环体系的进一步发展,是现有的热堆燃料循环与将来的快堆或加速器驱动的次临界系统(Accelerator-DrivenSystem,ADS)燃料循环的结合。随着快堆和ADS燃料循环的逐步引入,今后的先进后处理技术将能够处理热堆和快堆-ADS乏燃料,实现U,Pu和MA 的闭式循环,从而在充分利用铀资源的同时,实现核废物体积和毒性的最少化。 2闭式燃料循环是核能可持续发展的保证 2.1核燃料循环概念 核能系统的核燃料循环(本文指铀/钚燃料循环)指从铀矿开采到核废物最终处置的一系列工业生产过程,它以反应堆为界分为前、后两段。核燃料在反应堆中使用之前的工业过程,称为核燃料循环前段,它包括铀矿勘查开采、矿石加工冶炼、铀浓缩和燃料组件加工制造;核燃料从反应堆卸出后的各种处理过程,称为核燃料循环后段,它包括乏燃料中间储存、乏燃料后处理、回收燃料(Pu和U)再循环、放射性废物处理与最终处置。回收燃料可以在热中子堆(热堆)中循环,也可以在快中子堆(快堆)中循环,统称核燃料闭式循环。如果乏燃料不进行后处理而直接处置,则称为一次通过循环。众所周知,热堆核燃料一次通过循环的铀资源利用率低于1%;热堆核燃料闭合循环可使铀资源的利用率提高02~03倍;快堆核燃料闭合循环可使
民用核燃料循环设施安全规定 （1993年6月17日国家核安全局令第3号发布） 本规定自一九九三年六月十七日起实施 本规定由国家核安全局负责解释 1 引言 1.1目的 本规定的目的是根据《中华人民XX国民用核设施安全监督管理条例》所规定的安全原则，对民用核燃料循环设施（以下简称核燃料循环设施）的安全提出必须满足的基本要求。 1.2X围 本规定适用于民用核燃料的生产、加工、贮存和后处理设施，不包括核燃料在反应堆内使用的安全要求。 本规定的内容涉及核燃料循环设施的选址、设计、建造、调试、运行和退役。本规定只规定核燃料循环设施的安全必须满足的基本要求，对不同类型的核燃料循
环设施应如何满足这些要求则不作具体规定；同时，本规定也不对特定类型核燃料循环设施的安全提出专门要求，根据实际需要将制定相应的安全导则，作为本规定的说明和补充，对有关安全问题提出更具体的要求和较详细的指导原则。本规定不考虑核燃料循环设施的非辐射安全问题，除非由其可能引起辐射危害。关于核材料管制方面的要求遵照核材料管制有关规定。 2 安全职责 2.1营运单位的主要职责 营运单位必须对其核燃料循环设施的安全负全面责任，直至其核燃料循环设施退役终了或其责任已合法地转移为止。其主要职责是： （1）按照国家有关核安全法规的要求向国家核安全部门申请所规定的安全许可证件，提交批准和发放安全许可证件所需要的安全分析报告和其他有关资料，并保证这些报告和资料符合要求。 （2）保证其核燃料循环设施的选址、设计、建造、调试、运行和退役符合本规定和其他有关安全法规与标准的要求，遵循所规定的许可证条件。 （3）建立保证其核燃料循环设施的安全符合有关要求的制度和管理体制，责任明确。 （4）制定并定期复审和修改各种工况下用以保证其核燃料循环设施安全的各种规程、大纲和计划。 （5）确保有数量足够、受到充分培训和能胜任其职责的合格工作人员，并为工作人员完成任务提供相应的条件。 （6）建立并保存所有安全重要活动的记录，按要求定期向国家核安全部门提交报告；发生偏离运行状态的事件或事故时，立即按报告制度报告事件或事故的性
我国核燃料闭合循环发展战略探讨 摘要：按我国制定的《核电中长期发展规划(2005—2020年)》,其中要求我们国 家需要走核燃料闭合循环的道路。基于此，本文着重介绍了闭合循环的意义,简要 介绍了国际发展的基本态势。对几个相关问题,如商用乏燃料处理厂建设时机;钚 的产用平衡;MOX燃料在热堆核电站使用的适应性;经济性等作了讨论,并提出政策 建议。 关键词：核能；核燃料循环；发展战略 引言 随着我国核电的快速发展及核设施三废退役治理进度的加快，势必将要建设 大量的核燃料循环设施，用以生产核电厂需要的燃料元件，回收处理核电厂产生 的乏燃料，以及对相应的废水、废气和固体废物进行处理处置。但是与之相对应 的安全标准建设未能跟上，如至今尚未开展过核燃料循环设施的物项安全分级的 研究，从而使得我国核燃料循环设施的设计、建造、制造可以选用合适的规范和 标准，也给安全审评和监督等工作带来了许多困难。 1 我国自主核燃料品牌建设的重点攻关方向 1.1 完善核燃料设计技术体系和基础产业能力 （1）在进行设计分析体系时，应该把核燃料棒性能分析、核燃料组件性能分析程序的自主开发、适用于自主化核燃料的先进堆芯设计程序开发、混合堆芯安 全评价技术等作为重点的关注对象，并将这些技术体系加以改进与完善。 （2）材料研发方面，为了强化其他核燃料关键材料研发保障体系建设，其中包括覆盖材料成分筛选、工艺研究、性能测试评估以及芯块和吸收材料，可以在 已有的锆合金材料研发工作的基础之上，对锆合金研制及性能评价保障体系进行 进一步的夯实。 （3）在制造加工方面，需要把自主核燃料研制相匹配的批量化工艺能力建设和质保体系建设工作作为重点进行关注，另外，补强核燃料运输和贮存相关的核 燃料基础产业保障能力都有待加强。 （4）在试验验证方面，为了解决实验中出现的疑难问题，需要提高自身能力，可以从强化CHF等核燃料综合性能试验实施能力、数据处理和评估能力以及试验 经验积累等方面着手。 1.2建立以市场为驱动的可持续核燃料研发发展模式 第一，为了从行业、国家产业角度开展联动模式搜索，可对我国现有的有利 政策（重大专项等）以及保障手段进行充分利用，从而提高资源利用率，加大对 基础资源与设施的开放共享程度，用以完善和补充当前的核燃料研制与国内的一 些基础能力。 第二，为使我国当前的核燃料研发工作摆脱依靠国家支持的落后模式，可根 据实际，适时进行核燃料用户联盟的创建工作，产业联盟的当今形势下核燃料的 发展趋势，其主要以灵活多样的项目开展工作，从而满足市场需求，与此同时， 还可以通过对市场手段的利用完成核燃料的更新换代。 2 核燃料竞争优势 2.1核燃料循环成本对核电竞争力的影响 目前，从市场整体情况看，我国市场上的清洁能源，如风电、火电，其价格 远远高于核电价格，所以说核电在价位上面有很大的竞争优势，但是，在世界范 围内，随着核电站的快速发展，建设步伐在稳步提升，核燃料价格也是水涨船高，
对于核化与核燃料工程专业的认识及大学 期间的规划 学号：201406110122 姓名：罗佳 经过了高三的艰苦打磨，我怀着万分美好的心情来到了大学，亢奋的同时带着一丝丝忐忑，疑问，疑问在哪里呢？在来学校之前，当我得知我读的专业是核化工与核燃料工程时，家人，好友对这个专业抱有怀疑的态度，有的甚至否定，他们说这个专业太危险，搞不好就会出人命，说坏的大过于说好的，我的内心也非常纠结，于是造成了我许多的困扰，直到来到了大学，听过了我校的发展历史，中广核集团的知识讲座，教授对该专业的深刻解析以及去九院参观后的心得，我心中的困扰终于解开了，我流连于核学科的魅力，惊讶于核的威力，我相信我当初的选择没有错，我一定要把它学好，必须把它学好。 首先是对于该专业的认知，核化工与核燃料专业既具有理工结合的专业特点，又有较多的专业应用方向，它是以国防发展为背景的一个新星学科，当今21世纪世界的主要能源还是以化石能源为主，随着人类的大量开采，市场出现供不应求得局面，开采的同时也带来一系列的环境污染问题，而且，石油，天然气资源早晚会被用竭，世界由此会引发能源危机，为解决该危机，定会发展核能，大家都知海水在地球上所占的比例极其大，从海水中每提取出200公斤重水，就能供应全球一年的所需能源，加之海水中氘氚元素含量极为丰富，为核能的发展创造了有利的条件，并且在我国发射的探月飞行器中，已验证月球表层含有极为丰富的氦·3元素，氦·3作为核反应的原料，如若能够获取该资源，那么能源危机就能得到很大程度的缓解，因而这又进一步为发展核能创造了一个良好的条件，核能的优点在于无污染，可控，利用能效高，原料易得，现在我国所遭受的雾霾问题，有一部分诱因就是过度使用化学燃料，造成空气污染，国家为此耗费大量财力物力治霾，而核能不仅无有毒物质排放，核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积小，运输储存都很方便，一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料，一航次的飞机就可以完成运送，核电的发展成本中，燃料费用所占比例较低，核能发电的成本不易受国际经济形势影响，发电成本较其他发电方法稳定。在美国，由于使用核能代替其他的能源，发电厂每年减少147,000,000吨二氧化碳排放量。这使得我们能够更好的呼吸新鲜空气，其他国家也发现了核能对环境的诸多好处。比如法国，与80年代相比，发展了近3倍的核能源，与此同时，法国由于发电导致的污染减少了80%~90%。核能的优势不言而喻，核能作为一门朝阳产业，其发展空间定会无限大。 然而，大学作为走向社会的一个跳板，在大学的四年时光至关重要，学得好与坏决定了我们以后的人生，所以，作为刚进大学的新生，必须合理安排自己的时间，及时，及早的规划自己的人生。 关于这四年的规划，大一所学的公共基础课全部过关，将高数，大英，物理
核能与先进核燃料循环技术发展动向 发表时间：2018-05-14T17:26:12.640Z 来源：《电力设备》2017年第34期作者：马新春[导读] 摘要：中国是世界第一能源生产大国，是第一能源消费大国，第一人口大国，也是世界二氧化碳第一排放大国，还是二氧化硫、氮氧化物、雾霾污染严重的国家之一。 （中电华元核电工程技术有限公司烟台分公司山东省烟台市 265100）摘要：中国是世界第一能源生产大国，是第一能源消费大国，第一人口大国，也是世界二氧化碳第一排放大国，还是二氧化硫、氮氧化物、雾霾污染严重的国家之一。可是中国能源资源不足，不到世界人均占有量的二分之一，石油对外依存度逼近60%，已达到严重不安全程度。为此，我国必须发展清洁能源、低碳能源、新能源，积极推进我国完整、强大的核能(电)产业体系建设，以保证我国能源安全、经 济安全、环境安全，提高幸福指数，推进社会生态发展。 关键词：核能；先进核燃料技术；发展动向 1.核能产业体系的特征 核能产业体系(简称核能体系)是指与核能资源链、产品链、产业链、物流链、技术链、服务链(如研发、设计)、价值链密切相关且相互链接的核能研究、开发、建设、生产、退役、废物处置的核事业、核产业、核企业群的构成与系统。它有如下特点： 1.1以核能开发利用为特色，并具有放射性 核能产业体系是以原子核能利用为特色的产业。既继承又发展了化工、机械、冶金、电子传统产业，是一个新产业。包括核燃料、核发电、核供热、核推进动力；包括核工业、核农学、核医学、核科技、核军工、辐射技术等。核产业具有放射性，从地质、采矿、冶金、放化、堆工、后处理、废物处置都有放射性。由于核安全、辐射安全和核环境安全的特殊要求，对所用的材料、设备以及制造和建筑安装作业均有不同于常规工业的严格质量要求，如高纯度、高精度、耐辐照、耐腐蚀、高清洁度、高密封性等。需要建立和贯彻执行严格的质量保证体系和安全文化体系。 1.2以核能研究为先导，具有知识技术密集性 核能(电)体系是技术、知识密集型产业体系。如堆型开发，铀同位素分离技术的成熟，都要经过十几年，几十年的时间；聚变能的可控开发要经过一个世纪以上。核能研发试验经费在法国一直占核能经济投入的1/3。科学技术是生产力，核科学、核技术是引导核产业发展的第一生产力。所以，必须把从事核能基础理论、应用研究、核能战略、规划、设计、经济管理研究，核能专用人才培养等服务事业、产业纳入这个体系推进“产、学、研”一体化。 1.3一个综合的跨行业体系 核工业是在原有工业和科学技术的基础上发展起来的，必须最大限度地利用已有技术、工艺和成就，其范围包括地质勘探、采矿、冶金、化工、电力、机械制造、建筑、机电、电子、精密仪表、环境保护等产业和物理、化学、生物学、地质学、气象学、计算机、自动控制、材料科学、传热学、医学、心理学、经济管理等科学。核能体系是一个综合的、跨行业的体系，它利用和发展了上述行业的技术、工艺、生产过程。一个聚集多产业、事业、服务业为一体的经济体系。 2.先进核燃料循环是实现核能可持续发展的必要条件 2.1核燃料循环概念 核能系统的核燃料循环(本文指铀/钚燃料循环)是指从铀矿开采到核废物最终处置的一系列工业生产过程,它以反应堆为界分为前、后两段。核燃料在反应堆中使用之前的工业过程,称为核燃料循环前段,它包括铀矿勘查开采、矿石加工冶炼、铀浓缩和燃料组件加工制造;核燃料从反应堆卸出后的各种处理过程,称为核燃料循环后段,它包括乏燃料中间储存、乏燃料后处理、回收燃料(PU和U)再循环、放射性废物处理与最终处置。回收燃料可以在热中子堆(热堆)中循环,也可以在快中子堆(快堆)中循环,统称核燃料闭式循环。如果乏燃料不进行后处理而直接处置,则称为一次通过循环。 众所周知,热堆核燃料一次通过循环的铀资源利用率低于1%；热堆核燃料闭合循环可使铀资源的利用率提高0.2-0.3倍；快堆核燃料闭合循环可使铀资源的利用率提高50-60倍甚至更多。目前,国际上对于采用核燃料闭合循环还是一次通过循环尚无共识。尽管按照目前的铀价和估计的铀资源,一次通过循环的经济性略优于闭合循环,但从可持续发展的角度出发,为了充分利用铀资源和减少核废物体积及其毒性,核燃料闭合循环(或循环经济)是必由之路。 2.2核燃料与核燃料循环体系 核燃料与核燃料循环体系，是指核燃料生产与循环利用的系统，包括裂变核燃料与聚变核燃料体系。它是核能的燃料、动力，是核工业的基础。核能(电)的核心就是使燃料裂变或聚变成能源、电力、动力。 裂变核燃料产业主要有、、裂变核燃料的生产，包括铀矿、钍矿的开采、冶炼、铀的富集、燃料元件加工、乏燃料元件处理回收铀钚。天然存在，是由在反应堆中辐照、转变得到的；是由转换得到的。核燃料与化工燃料相比是一个复杂得多的工艺阶段，是可循环使用的产业体系。 3.对于我国核电技术发展的启示 ①从战略、从长远对核能产业作国家发展定位包括核能源、核电战略，核燃料战略，核战略，辐射技术用于科研、军工、工、农、医、社、环境、生态的战略定位，特别是对核电大国、强国的定位； ②根据战略定位制定核能产业规划提出对核电、核燃料、辐射技术、核科技发展等产业规划； ③根据核产业规划提出推进核能各产业发展方针、政策、措施； ④国家对核能产业、事业、经济的领导、管理体制要改革，做好顶层设计。在市场与政府二者作用中找到一个平衡、统一点，才利于这种军民结合，敏感产业的发展； ⑤合力推进我国三代自主化核电“落地”与“走出去”战略； ⑥增加核科技人力、物力、资金投入； ⑦核能产业发展仍需要融资，需要税收、定价、舆论等政策的支持。 4.我国核燃料循环科技工业的发展战略