核动力工程与辐射科学(上6)ppt课件

1、2021年年其从堆内卸出并换料。换出的乏燃料中含有大量易裂变与可转其从堆内卸出并换料。换出的乏燃料中含有大量易裂变与可转换核素，需对乏燃料进展化学处置，提取、回收易裂变与可转换核素，需对乏燃料进展化学处置，提取、回收易裂变与可转换核素，去除裂变产物，重新制成可用的燃料元件前往堆内复换核素，去除裂变产物，重新制成可用的燃料元件前往堆内复用。从而构成核燃料循环体系的重要组成部分后端。用。从而构成核燃料循环体系的重要组成部分后端。 但是，铀的分布极其分散，这是铀资源分布的一个但是，铀的分布极其分散，这是铀资源分布的一个显著特点。显著特点。n影响铀矿床工业的主要要素影响铀矿床工业的主要要素n矿石档次；

2、矿床储量；开采条件。矿石档次；矿床储量；开采条件。n普查勘探任务程序普查勘探任务程序n区域地质调查、普查和详查、揭露评价、勘探等；区域地质调查、普查和详查、揭露评价、勘探等；n地形丈量、地质填图、原始资料编录等；地形丈量、地质填图、原始资料编录等；n我国需求我国需求5年以上的时间。年以上的时间。铀矿铀矿铀矿床、芨岭铀矿床、伊犁铀矿床、白杨河铀矿床床、芨岭铀矿床、伊犁铀矿床、白杨河铀矿床n曾经建成和新建的厂矿曾经建成和新建的厂矿n衡阳铀矿、郴州铀矿、大浦街铀矿、上饶铀矿、抚州铀矿、衡阳铀矿、郴州铀矿、大浦街铀矿、上饶铀矿、抚州铀矿、乐安铀矿、翁源铀矿、衢州铀矿、澜河铀矿、仁化铀矿、乐安铀矿、翁源

3、铀矿、衢州铀矿、澜河铀矿、仁化铀矿、本溪铀矿、蓝田铀矿、伊犁铀矿等本溪铀矿、蓝田铀矿、伊犁铀矿等好。好。 地下开采地下开采 (目前世界各国大多采用此法目前世界各国大多采用此法) 用于埋藏较深的矿体；用于埋藏较深的矿体； 凿岩爆破；凿岩爆破； 井巷工程：决议了矿山基建时间。井巷工程：决议了矿山基建时间。 铀水冶：铀水冶： 铀化学浓缩物黄饼铀化学浓缩物黄饼 纯化精制：纯化精制： 核纯级的铀精制产品核纯级的铀精制产品U3O8、重铀酸铵等，易于氢氟化、重铀酸铵等，易于氢氟化 复原为金属铀或转化为复原为金属铀或转化为UF6浸出浸出铀矿开采铀矿开采提铀提铀核纯铀核纯铀两个已封锁。两个已封锁。 以南方硬岩为

4、主。以南方硬岩为主。n浸出率：浸出率：85%97% (搅拌浸出搅拌浸出)，5%15% (堆浸堆浸)n浸出的矿浆浸出的矿浆n经固液分别得到含铀的清液或稀矿浆经固液分别得到含铀的清液或稀矿浆n重铀酸氨重铀酸氨n含铀量含铀量40%70%n仍含大量杂质！仍含大量杂质！n煅烧煅烧n制取制取U3O8U3O8或或UO2UO2陶瓷陶瓷将水冶产品铀浓缩物中的铀转换成核纯级铀金属或六氟化物(UF6)的全部物理化学 过程铀转化工厂铀转化工厂铀同位素分别分散机群铀同位素分别分散机群Gaseous diffusion铀同位素离心级联铀同位素离心级联Ultracentrifugation青森県上北郡六所村大字尾駮字野附n

5、浓缩厂的最终产品为浓缩厂的最终产品为UF6气体分散法气体分散法化工过程(将UF6转化为UO2)压制过程(陶瓷)元件总装组件组装n高的熔点高的熔点n易加工的物理、力学性能易加工的物理、力学性能n低膨胀系数低膨胀系数n含较高浓度易裂变资料含较高浓度易裂变资料n不含中子吸收截面大的其它物质不含中子吸收截面大的其它物质n燃料组件组装用零件的预备、套配：如外壳、管座、定位格架、连杆n燃料组件的组装，台架检验nn地表处置低放地表处置低放n深地层埋藏处置深地层埋藏处置nAFR Spent Fuel Storage (Wet / Dry)中国第一座动力堆乏燃料元件后处置中间实验厂中国第一座动力堆乏燃料元件后处

6、置中间实验厂中试工程，兰州中试工程，兰州404404厂厂设计才干为日处置设计才干为日处置100100公斤乏燃料公斤乏燃料后处置厂检修大厅后处置厂检修大厅机械设备实验大厅机械设备实验大厅对乏燃料进展处置，对铀、钚回收，并重返燃料循环MOX燃料：混合铀/钚氧化燃料Mixed uranium and plutonium Oxides fuel乏燃料的处置, spend fuelPool storage, 池内储存Shearing, 切割Dissolution, 分解Vitrification, 玻璃化法国有三分之一核电站用MOX燃料乏燃料的成分裂变产物：3钚： 1铀235: 1铀238： 95MOX

7、燃料混合铀/钚氧化燃料铀：钚1：1再浓缩燃料 铀235: 3 铀238： 97青森県上北郡六所村大字尾駮字野附法国英国俄罗斯印度日本U235U238Pu239FPU235、8等铀铀钚钚燃耗燃耗铀燃料堆芯MOX燃料堆芯 中国曾经建成两座中低放废物处置场 高放废物管理技术也在积极地研讨中 中核清原公司担任全国的低、中放固体废物处置场的选址、设计、建立和运转将后处置中产生的高、中、低放射性废物浓缩之后进展处置和中间储存，最后进展最终处置广东北龙废物处置场 8800立方米，远期规划容量万立方米西北废物处置场首期废物容量为万立方米净化系统低放废料紧缩装桶气体放射性物质的处置焚化炉 紧缩装桶搬运处置核废料

8、运输器械储存场壕沟内废料桶陈列情形 低放射性廢料運輸船 西班牙El Cabril 低放射性废料最终处置场最终处置场防止或减少因地下水等媒介将放射性核种迁移至人类生活圈多重障壁之设计来阻滞放射性核种的迁移确保长期置放的过程中，不致对环境 质量与人类生活平安呵斥不良之影响全球约有73座低放射性废弃物最终处置场，分属32个国家 哥伦比亚市近郊 浅地掩埋方式进展处置 废料桶在处置沟内放置定位后， 3呎厚之砂层覆盖其上，并填满其间之空隙 处置沟全部填满后，其上方再覆盖2呎之覆盖材质，并以振动压土机压实，使其压密到达原有体积之90% 约一年后，其上再覆盖1呎之表土处置作业 已完成处置作业之绿地最终处置场处置沟設施外觀運轉情形 位于巴黎东方约200公里之一片森林中 1981年开场方案执行到1992年正式启用约花了11年 处置场拥有100万立方公尺容量最终处置场鸟瞰图 日本青森县上北郡六个所村 第一阶段容量为40,000立方公尺(约为200,000桶) 处置设备规划为40个处置坑(pit)，每一个处置坑为24公尺长、24公尺宽、6公尺深，划分为16个处置槽，每一个处置槽分为8层，每层8列、5行，可包容320桶废料桶(每桶55加仑)，每一处置坑可包容5,120桶。最终处置场实景 Surry核电厂乏燃料金属储存Su