核燃料增值过程包括(核燃料发展的现状及前景)
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1、核燃料循环的核燃料循环
后段指从反应堆卸出的乏燃料的处理,包括乏燃料的中间储存,乏燃料中铀、钚和裂变产物的分离(即核燃料后处理),以及放射性废物处理和放射性废物最终处置等过程。
核燃料循环 nuelear fuel cycle 为核动力反应堆供应燃料和其后的所有处理和处置过程的各个阶段。它包括铀的采矿,加工提纯,化学转化,同位素浓缩,燃料元件制造,元件在反应堆中使用,核燃料后处理,废物处理和处置等。
燃料循环通常分为两大部分:前端和后端 核燃料循环有3种主要形式:一次通过。使用过的燃料元件不进行后处理,而直接作为废物加以处置。
翻译成法语是:Cycle du combustible nucléaire Cycle du combustible nucléaire 核燃料循环(英语:Nuclear fuel cycle),也被称为核燃料链,指的是核燃料经过在使用过程中所经过的一系列不同的阶段。
核燃料进入反应堆前的制备和在反应堆中燃烧后的处理的整个过程。这个名称反映了核燃料在反应堆中只能烧到一定程度就必须卸出并换上新燃料这个特点。
2、既然核反应堆燃料越烧越多,为啥不多造几个?
原因如下:首先是安全系数问题,核电站说白了就是没有爆炸的原子弹,虽然防护的好的话不会出什么差错,但是谁又能保证永远不会出差错呢,核泄漏事故在世界范围内并不是没出过,前苏联的切尔诺贝利事故至今对当地还有影响。
一种可能的情况是核反应堆的供应燃料不足。核反应堆需要稳定供应燃料来维持核链反应并产生热能。如果燃料供应不足,核反应堆的发电量可能会下降。这种情况通常可以通过定期添加或更换燃料来解决。
运行时一方面消耗裂变燃料(铀-235或钚-239等),同时又生产出 裂变 燃料(钚-239等),而且产大于耗,真正消耗的是在 热中子反应堆 中不大能利用的、且在天然铀中占92%以上的铀-238,铀-238吸收中子后变成钚-239。
因为铀是稀有资源。但是并不代表别的国家缺。很多国家铀矿没有用所以只能卖给中国了,日本这样的核电大国更缺铀矿。但是美国不缺。美国销毁冷战核武器,就得到了千吨的武器级浓缩铀。够美国烧一千年的了。
所以快堆可以做到燃料越烧越多,实现了增殖。快堆又称快中子增殖反应堆,而且,快堆是目前唯一现实的增殖堆型。多生产出来的燃料可以用于新建快堆,新快堆又进行增殖。
3、快堆技术的原理分析
在快中子反应堆中,不能使用水来传递堆芯中的热量,因为它会减缓快中子的速度,钠和钾的合金可用于快中子反应堆作热交换剂。
先从快堆说起。核反应堆里的链式裂变反应原理是,中子打在铀核上使其分裂成两个或几个较轻的核放出能量,同时放出二到三个中子,新产生的中子又能引发下一次裂变。
该系统的设计原理是依靠自然对流和自然循环导出余热,不用阀门和泵,除打开空气冷却器风门为主动动作外,其余全部采用非能动原理。
快堆同其他反应堆一样,从原理上就排除了发生原子爆炸的可能性。当然,不应当否认现在快堆发电还存在一些技术问题,但是,只要重视,问题是可以解决的。从根本上讲;快堆不仅具有固有的安全性,而且具有很好的经济性。
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