回收铀利用现状浅析

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1、回收铀利用现状浅析【摘要】乏燃料后处理回收的铀约占燃料金属重量的95%,回收铀的再利用，可以有效节约天然铀资源，减少大量乏燃料处置费用，降低浓缩分离功的消耗。论文通过综述国内外回收铀加工应用现状，对国内回收铀使用提出了相应建议。[Abstract]Themassofuraniumrecycledbyspentfuelreprocessingis95%oftotalfuelmass.Theuseofrecycleduraniumcouldeffectivelysavethenaturaluraniumresource?reducethecostofspentfuelreprocessingand

2、theconsumptionofenrichmentandseparationwork.Bysummarizingtheworldwideapplicationsituationofrecycleduranium,thepaperproposessomesuggestionsontheuseofuraniuminChina.【关键词】回收铀；乏燃料；铀资源【Keywords】recycleduranium；spentfuel；uraniumresource【中图分类号】TL249【文献标志码】A【文章编号】1673-106905-0172-021引言回收铀也称堆后铀，是指从核电站卸出的乏燃料经

3、过一系列的转化和分离后得到的铀［1］。乏燃料后处理回收的铀约占燃料金属质量的95%,其U-235的丰度为0.8〜1.3wt%之间。从资源的角度看，回收铀的利用可以有效节约天然铀资源，减少大量乏燃料处置费用，降低浓缩分离功的成本。国际上许多国家开展了回收铀加工和循环利用，回收铀作为重要的铀资源补充方式，其开发利用具有广泛的前景。2回收铀国内外应用情况2」国外使用情况①英国英国回收铀主要来自Magnox反应堆的金属燃料。从1960年Magnox反应堆运行以来，其所有的乏燃料都进行了后处理，其中约有1600t铀再浓缩用于制造AGR燃料。到90年代中期，约60%的AGR燃料是由Magnox反应堆乏燃料

4、回收铀制成的。②法国法国电力公司早在上世纪80年代初就研究了在压水堆中使用回收铀的可行性。从1997年开始，EDF在Cruas-3和Cruas-4堆大批量使用RU燃料，两个机组都获得了全堆芯装载回收铀的批准。自1997年以来，其回收铀的年使用量大约为150〜400吨。到2003年底，法国约获得9600吨源自法国压水堆乏燃料的回收铀，其中2900吨已在法国压水堆核电厂中使用，剩余6700吨回收铀被转化成稳定形式以待未来使用。①德国德国于上世纪70年代早期就❷_始回收铀循环利用尝试。1971—1972年，含有回收铀的34组MOX燃料组件被装入15MWe的沸水堆。从1982年开始，采用回收铀制造的燃

5、料组件在340MWe的奥布利希海姆反应堆、810MWe的GKN-1压水堆上进行辐照考验，用以验证其可行性。到2003年底，德国共获得5078吨源自德国商用轻水堆乏燃料的回收铀，其中2696吨已在德国轻水堆机组中使用，剩余的回收铀被转化为稳定形式以待未来使用。②日本日本具有大量的回收铀管理经验，如回收铀与低浓铀掺混、回收铀与环制成MOX元件、回收铀直接再浓缩等。针对回收铀的浓缩，日本PNC原型离心厂1989年开始运行,该厂与关西电力公司和东京电力公司共同实施了回收铀再浓缩测试论证，论证期间共有40吨回收铀通过再浓缩制成燃料装入大饭压水堆和福岛第一核电厂沸水堆中进行了测试，取得了预期结果。③俄罗斯

6、俄罗斯拥有工业规模的回收铀燃料加工经验，其加工回收铀的设施主要有两处，分别位于谢韦尔斯克的西伯利亚化学企业和埃列克特罗斯塔尔的OAOMSZ公司。上世纪90年代初，SCC公司为AREVANC公司进行了回收铀的再浓缩，并开展回收铀净化研究，降低了回收铀产品中U-232含量。0A0公司拥有专用的回收铀燃料元件生产线，曾经釆用来自英国Thorp厂的回收铀进行422吨燃料元件制造生产。2.2国内使用情况国内回收铀应用主要是在重水堆上利用压水堆回收铀方面进行示范验证和探索研究。2011年，中核北方核燃料元件有限公司利用压水堆回收铀与贫铀掺混制得等效天然铀燃料棒束并进入秦山第三核电有限公司1号机组进行辐照。

7、根据运行期间的堆芯检测、出堆后的水下检查以及热室检查结果，该型燃料核特性以及辐照性能方面和天然铀相当，适用于作为国内重水堆的替换燃料［2］。3回收铀利用的意义3.1回收铀利用可有效提高资源利用率采用乏燃料一次通过的方式，铀资源利用不足1%,造成大量铀资源的闲置和浪费。有资料显示，如果将回收铀与堆后劭制成M0X元件，通过快堆增殖，反复循环使用，铀资源利用率理论上可达60%〜70%o如果仅考虑回收铀的