[科普中國(guó)]-乏燃料后處理

乏燃料概念

乏燃料又稱輻照核燃料。在反應(yīng)堆內(nèi)燒過的核燃料。核燃料在堆內(nèi)經(jīng)中子轟擊發(fā)生核反應(yīng)，經(jīng)一定時(shí)間從堆內(nèi)卸出。它含有大量未用完的可增殖材料鈾-238或釷-232，未燒完的和新生成的易裂變材料釙-239、鈾-235或鈾-233以及核燃料在輻照過程中產(chǎn)生的镎、镅、鋦等超鈾元素，另外還有裂變?cè)劓J-90、銫-137、锝-99等。經(jīng)過冷卻后把有用核素提取出來或把乏燃料直接貯存。

后處理技術(shù)把已經(jīng)使用的3%-4%的鈾廢料（乏燃料），以化學(xué)方法將鈾和钚從裂變產(chǎn)物中分離出來，稱為乏燃料再溶解和后處理技術(shù)?；厥盏拟櫤皖锌稍诤穗姀S混合氧化物燃料中再循環(huán)使用，以生產(chǎn)更多能量，從而使鈾資源得到更充分利用并減少濃縮需求。后處理也通過減少高放廢物的體積和去除钚有助于廢物的最終處置。

乏燃料后處理技術(shù)，是高放射性條件下的高技術(shù)，世界上核電站的核燃料處理與保存本身就是一個(gè)十份困難的事情，有了這一技術(shù)，其意義是不僅能充分利用核燃料的功能，提高核燃料利用能力，為人類造福，更重要的是為減小了體積，降低了放射性，為保存核廢物創(chuàng)造了條件，對(duì)環(huán)境也是一個(gè)大貢獻(xiàn)。

后處理工藝1、冷卻與首端處理：冷卻將乏燃料組件解體，脫除元件包殼，溶解燃料芯塊等。

2、化學(xué)分離：即凈化與去污過程，將裂變產(chǎn)物從U-Pu中清除出去,然后用溶劑淬取法將鈾-钚分離并分別以硝酸鈾酰和硝酸钚溶液形式提取出來。

3、通過化學(xué)轉(zhuǎn)化還原出鈾和钚。

4、通過凈化分別制成金屬鈾（或二氧化鈾）及钚（或二氧化钚）。

我國(guó)核電廠乏燃料安全

2017年，國(guó)務(wù)院正式批復(fù)《核安全與放射性污染防治“十三五”規(guī)劃及2025 遠(yuǎn)景目標(biāo)》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》。2017年3 月23 日，環(huán)保部舉行新聞發(fā)布會(huì)，對(duì)《規(guī)劃》進(jìn)行解讀。

我國(guó)歷來重視核電廠乏燃料安全，為了充分利用裂變材料資源，確立了乏燃料后處理的閉式核燃料循環(huán)政策。為此，我國(guó)設(shè)立了專門的乏燃料基金，保障乏燃料后處理經(jīng)費(fèi)，積極推進(jìn)乏燃料后處理技術(shù)研究、開發(fā)并取得突破。動(dòng)力堆乏燃料后處理中試廠已經(jīng)熱試，與法國(guó)合作建設(shè)商用后處理大廠項(xiàng)目的談判也在進(jìn)行中。中核集團(tuán)針對(duì)商用后處理大廠項(xiàng)目開展了廠址普選工作。環(huán)境保護(hù)部（國(guó)家核安全局）對(duì)乏燃料后處理廠建設(shè)提出嚴(yán)格的技術(shù)要求并實(shí)施審批制度，安全、環(huán)保要求與核電廠保持在同一個(gè)層次。1