浅析核反应堆乏燃料后处理流程

关于核燃料循环之乏燃料后处理的报告经过对2010~2011下半年的核燃料循环课程的学习,我们了解了循环的概况:1.铀矿冶;2.铀转化;3.铀浓缩;4.核燃料元件制造;5.反应堆燃烧;6.核燃料后处理;7.高放废物贮存;8.玻璃固化;9.地质处置。

学习中我们认识到每个环节都极其重要，下面我们将针对核燃料循环之核燃料后处理进行详细论述。

一、乏燃料定义乏燃料又称辐照核燃料。

在反应堆内烧过的核燃料。

核燃料在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238U或232Th，未烧完的和新生成的易裂变材料239Pu、235U或233U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90Sr、137Cs、99Tc等。

经过冷却后把有用核素提取出来或把乏燃料直接贮存。

二、我国乏燃料的来源1.已投入商业运行的核电站(秦山核电站、大亚湾核电站，未来还将会有多座核电站建成)2.用于核技术研究的实验堆(401、903等)3.核动力潜艇(未来还将会有核动力航母)4.军用生产堆(一部分已经处于退役阶段)三、乏燃料的管理办法目前，对于乏燃料的管理，国际上主要有两种战略考虑:其一是“后处理”战略。

即对乏燃料中所含的96%的有用核燃料进行分离并回收利用，裂变产物和次锕系元素固化后进行深地质层处置或进行分离嬗变，这是一种闭路核燃料循环。

其特点是铀资源利用率提高，减少了高放废物处置量并降低其毒性，但缺点是费用可能较高，可生产高纯度的钚，有核扩散的风险。

其二是“一次通过”战略。

即乏燃料经过冷却、包装后作为废物送入深地质层处置或长期贮存，美国曾经支持此战略，但其最终处置场尤卡山项目碰到了困难，现在美国已转向了后处理。

该战略特点是费用可能较低，概念简单;无高纯钚产生，核扩散风险低。

但缺点是废物放射性及毒性高，延续时间长达几百万年;没有工业运行经验。

乏燃料后处理是核燃料循环后段中最关键的一个环节，是目前对核反应堆中卸出的乏燃料的最广泛的一种处理方式。

乏燃料水法后处理和干法后处理工艺乏燃料水法后处理和干法后处理工艺，哎，这个话题可真不是人人都懂，不过咱们可以轻松聊聊，让大家对这事儿有个初步的了解。

乏燃料，听起来是不是很专业？其实就是咱们核电站里用过的燃料棒，差不多就像咱们用过的电池，虽然它们能量大，但用完之后可不能随便丢啊。

这就得靠乏燃料的后处理工艺来帮忙，想想就挺重要的。

水法后处理，简单说就是把这些乏燃料放到水里，像泡澡一样。

水不仅能冷却，还能把一些有害的东西给洗掉。

这个过程就像是给乏燃料做个彻底的清洁，让它变得“干净”一些。

水里的化学反应就像是在厨房里炒菜，各种成分混合在一起，有些东西被留下来，有些就被去掉了。

关键是这个工艺得小心翼翼，因为可不能让有害物质跑出去，要不然可就麻烦了。

整个过程像是在走钢丝，既要小心，又得保持高效率，真是个技术活儿。

再说干法后处理，听起来是不是很酷？这就像是把乏燃料放在烘干机里，水分不需要，咱们直接用其他方法来处理。

这种方式一般采用的是高温，把乏燃料加热，分解里面的有害物质，转化成其它形式。

想象一下，把一块冰淇淋放在阳光底下，慢慢地融化，变成水。

其实也是这个道理，乏燃料里的元素也在这个过程中发生变化。

不过，干法可没那么简单，得掌握好火候，要不然就容易出现问题，像个调皮的孩子，稍不留神就能搞砸。

这两种工艺各有各的好处，水法就像是把乏燃料给洗了个澡，干法则是彻底给它换了个模样。

选择哪种方式，得看具体情况。

比如，如果乏燃料里的放射性物质含量很高，水法可能就更合适；而如果想快速高效地处理，那干法就是个不错的选择。

说到底，这就像选择不同的衣服，适合的才是最好的。

说到这里，不得不提一下这些工艺对环境的影响。

咱们都知道，处理乏燃料可得注意环保，不然就得不偿失。

水法虽然能有效降低放射性物质，但用水的同时也得考虑水的处理，不能让周围的水源受到污染。

干法虽然处理速度快，但产生的气体和固体废物也得妥善处理，绝不能让它们“趁机”溜掉。

乏燃料后处理干法
乏燃料后处理干法是一种用于处理乏燃料的方法，它能有效地将乏燃料中的放射性物
质进行处理和储存，从而减少对环境的影响。

以下是一份乏燃料后处理干法的基本原理和
步骤，上述内容全部使用虚构的名称和引用。

1. 预处理：首先对乏燃料进行预处理，将其划分为不同的组分，如核燃料棒、包覆
材料和冷却剂等。

2. 分离核燃料棒：采用虚构的"棒体分离器"，对核燃料棒进行分离，使得核燃料与
包覆材料分开。

3. 除去包覆材料：使用一个名为"包覆材料处理装置"的设备，对包覆材料进行处理，去除其中的放射性物质，以便进行后续的处理。

4. 核燃料再加工：分离出的核燃料进行再加工处理。

这个过程使用一个名为"核燃料
再加工单元"的设备，将核燃料进行化学处理，去除其中的放射性核素，并将其转化为易
于处理和储存的形式。

5. 清除冷却剂：使用"冷却液处理系统"对冷却剂进行处理，去除其中的放射性核素，并确保安全处理和储存。

6. 放射性废物处理：将所有处理后的放射性废物进行严格包装和标记，并以安全的
方式储存和处理。

这一步骤需要遵守一系列的国际和本地规格和法规，确保放射性废物的
安全处置。

通过乏燃料后处理干法，我们可以有效地处理乏燃料，将其中的放射性物质分离并储存，以减少对环境的影响。

这一技术是核能行业中非常重要的一环，对于核电发电厂的可
持续运行和安全性具有重要意义。

1.乏燃料的基本情况 (1)1.1世界处理乏燃料的模式 (1)2.后处理方法 (2)2.1水法后处理。

(2)2.2干法后处理。

(3)3.后处理工艺 (3)3.1普雷克斯流程的化学原理。

(3)3.2普雷克斯流程的主要工艺步骤。

(3)3.2后处理的发展趋向 (4)4.百科-乏燃料后处理 (4)4.1核燃料后处理的主要目的 (4)4.2后处理工艺 (4)4.2.1水法后处理 (5)4.2.2干法后处理 (5)4.3后处理技术 (5)1.乏燃料的基本情况比如，一座100万KW的热中子反应堆核电站，每年产生约30t的乏燃料和800t的中低放射性废物。

其中800t的中低放射性废物加以处置可压缩成约几十立方米的低放固体废物，能直接放入到地质表层的中低放废物处置场。

目前，全世界运行中的443座核动力堆每年卸出约1万tHM乏燃料。

过去40年里，全世界卸出的乏燃料到2000年底，累计达22.5万tHM，预计到2010年乏燃料累计量将达到33万tHM，其中大部分仍贮存在水池或干式贮存设施中。

我国预计到2010年我国积累的乏燃料将达到1000tHM，而到了2020年以后，预计每年都将卸下近2000tHM乏燃料。

核反应堆卸出的乏燃料中，有三种类型的放射性核素：一种是长寿命和短寿命的裂变产物，二是活化产物，三是锕系元素。

裂变产物和活化产物都是带β放射性，除了包含几种核素之外，其它半衰期都比较短，而锕系元素都是带α放射性，有些还带有自发裂变现象，大多数的锕系元素具有较短的半衰期，但是其子体的半衰期却很长，甚至长达几百万年。

1.1世界处理乏燃料的模式由于核电站乏燃料的放射性很强，其中有些核素的毒性又大，所以整个乏燃料的处理过程必须在屏蔽和密闭的条件下远距离操作运行，这就给乏燃料处理过程带来很大的技术难度。

怎样处置这些放射性强毒性大的乏燃料，长期存在着争议，分歧也主要集中在经济性、安全性和核扩散上。

于是，世界上不同国家制订出了适应各自战略需求不同的技术路线：①一种是采取开环式或称“一次通过”式燃料循环，即将乏燃料在经过一段时间的中间贮存后，作为最终废料直接深埋在地质处置库中，同时可以防止燃料中的钚的扩散，这是美国卡特政府1977年制定的决策。

乏燃料后处理干法（原创版）目录1.乏燃料后处理干法的概念2.乏燃料后处理干法的过程3.乏燃料后处理干法的优点4.乏燃料后处理干法的应用前景正文乏燃料是指在核反应堆中使用过的核燃料，这些核燃料在经过一定的使用时间后会产生大量的放射性废物，这就是所谓的“乏燃料”。

乏燃料的处理一直是核工业中的重要问题，处理不当会对环境和人类健康造成极大的威胁。

乏燃料后处理干法是一种处理乏燃料的方法，下面我们来详细了解一下。

1.乏燃料后处理干法的概念乏燃料后处理干法，顾名思义，是指在处理乏燃料时采用干燥的方式，而不是传统的湿式处理方法。

这种方法主要是通过物理和化学方法将乏燃料中的放射性物质分离出来，以便进行进一步的处理和利用。

2.乏燃料后处理干法的过程乏燃料后处理干法的过程主要分为以下几个步骤：首先，将乏燃料进行粉碎和混合，使其达到一定的均匀程度。

其次，通过高温烧结等方法，将乏燃料转化为一种陶瓷状的物质，以便进行进一步的处理。

然后，采用化学方法，如溶解和沉淀等，将乏燃料中的放射性物质分离出来。

最后，对分离出来的放射性物质进行处理和储存，以便进一步的利用或处置。

3.乏燃料后处理干法的优点乏燃料后处理干法相比传统的湿式处理方法，有许多优点：首先，乏燃料后处理干法可以大幅度减少处理过程中的用水量，减少了对环境的影响。

其次，乏燃料后处理干法可以有效地分离出乏燃料中的放射性物质，提高了处理效率。

最后，乏燃料后处理干法可以实现废物的资源化利用，既节约了资源，又减少了环境污染。

4.乏燃料后处理干法的应用前景随着我国核工业的快速发展，乏燃料的处理问题越来越引起人们的关注。

乏燃料后处理干法作为一种新型的处理方法，具有广阔的应用前景。