林　波　張洪?！埓喝A

幾年前,網(wǎng)絡(luò)上曾流傳一篇“原子彈教程”——《超級DIY,手把手教你如何制造原子彈!》。

乍一看標(biāo)題,還以為這是網(wǎng)民們的惡作劇,但據(jù)專家介紹,按照這篇文章是可以制造出簡易的核爆炸裝置的,與真正的核武器比較起來,惟一的區(qū)別就是爆炸的量大小不同。因此,“高中生也能制造原子彈”不是不可能,不過,這有一個重要前提,就是必須要取得原材料——核燃料循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈上最敏感的濃縮鈾。

核燃料循環(huán)產(chǎn)業(yè)是核科技工業(yè)的重要組成部分,是國家戰(zhàn)略核力量建設(shè)和核電事業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。由于核燃料工業(yè)是國家戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),在國際上高度敏感,具有軍民兩用特性,為防止核擴(kuò)散,國家把完整的核燃料循環(huán)體系保留在中核集團(tuán)。

經(jīng)過多年努力,我國新型的寓軍于民的核燃料循環(huán)工業(yè)體系已經(jīng)建立,這個體系軍民結(jié)合、上下游結(jié)合、科研與生產(chǎn)相結(jié)合,世界上只有少數(shù)幾個國家才有。

年工作量增加50倍,發(fā)現(xiàn)數(shù)個萬噸級大鈾礦

隨著我國新能源規(guī)劃對核電發(fā)展比例的日益調(diào)高,對核燃料的需求成為重中之重,畢竟“巧婦難為無米之炊”。中核集團(tuán)一方面積極探明新礦,另一方面通過新技術(shù)對老礦挖潛。

我國鈾礦資源量潛力巨大,預(yù)測潛在鈾資源總量近200萬噸,是世界上鈾資源豐富的國家之一,兩條重要的鈾成礦域穿過我國,但我國鈾礦勘查程度較低。近年來,中核集團(tuán)鈾礦地質(zhì)勘探工作量逐年遞增,年工作量比20世紀(jì)80年代增加了50多倍,每年新增儲量是我國目前核電年消耗量的數(shù)倍。最近在我國大陸北方地區(qū)又發(fā)現(xiàn)了數(shù)個儲量萬噸以上的大型鈾礦。

從找礦深度上看,大部分開展鈾礦勘查的地區(qū)勘探深度僅限于地表500米以淺,深度極為不夠。

在總結(jié)研究以往資料的基礎(chǔ)上,中核集團(tuán)運(yùn)用新的找礦理論和方法技術(shù),對江西、浙江等地的老礦山深部和外圍開展了勘查,取得了可喜成果,新增數(shù)萬噸儲量,進(jìn)一步擴(kuò)大了找礦前景,并對今后老礦山鈾資源的規(guī)模開發(fā)和合理利用提供了科學(xué)依據(jù)。目前,已有多個老礦床在加大找礦深度后取得重要突破。

隨著技術(shù)的進(jìn)步,原先無法經(jīng)濟(jì)開采利用的資源,通過應(yīng)用堆浸、滲濾浸出等新工藝,正逐漸成為開發(fā)利用的主題。

積極開拓國際市場,充分利用國際鈾資源

中核集團(tuán)積極實(shí)施“走出去”戰(zhàn)略,海外鈾資源開發(fā)取得了重大進(jìn)展。與尼日爾、納米比亞、阿爾及利亞、哈薩克斯坦等國已開工建設(shè)或正式簽約多個鈾礦項(xiàng)目。

直接利用國際鈾貿(mào)易市場進(jìn)行天然鈾采購,累計(jì)與國外正式簽訂十多萬噸天然鈾長期供應(yīng)協(xié)議。直接采購量,可以根據(jù)國內(nèi)核電發(fā)展進(jìn)度需求,進(jìn)行調(diào)整。

中核集團(tuán)已經(jīng)擁有了一支訓(xùn)練有素的核燃料貿(mào)易專業(yè)化隊(duì)伍,在國際市場保持了高效的運(yùn)轉(zhuǎn),為國內(nèi)核燃料用戶提供了長期優(yōu)質(zhì)的服務(wù),有力地保障了我國核工業(yè)發(fā)展的需要。

通過國內(nèi)開采、海外開發(fā)和從國際市場直接采購等多種渠道,我國天然鈾供應(yīng)能力完全能夠保障核電加快發(fā)展的需要。

核燃料整體產(chǎn)能大幅提升

中核集團(tuán)加強(qiáng)國內(nèi)鈾礦大基地建設(shè),鈾礦采冶廣泛采用地浸、堆浸技術(shù),國內(nèi)天然鈾產(chǎn)量逐年增加,生產(chǎn)能力大幅度提高。

核燃料元件實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,按照國家統(tǒng)一規(guī)劃,集團(tuán)公司已經(jīng)形成南北兩個元件制造基地,核燃料元件生產(chǎn)穩(wěn)定、質(zhì)量優(yōu)良,實(shí)現(xiàn)了30萬千瓦、65萬千瓦、100萬千瓦核電站燃料元件的國產(chǎn)化,為我國大陸所有投運(yùn)核電站提供了優(yōu)質(zhì)核燃料。

AP1000元件生產(chǎn)線項(xiàng)目已經(jīng)成功啟動,工作進(jìn)展順利。

乏燃料后處理,典型的循環(huán)經(jīng)濟(jì)

乏燃料后處理是提高鈾資源利用率、減少最終處置的放射性廢物體積和毒性、造福子孫后代的必然選擇。目前,中核集團(tuán)后處理中試廠已經(jīng)建成,乏燃料接收與貯存系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。大型后處理廠工作取得新的進(jìn)展。

此舉最終使中核集團(tuán)的核能開發(fā)與利用符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)原則。從核能的整個燃料鏈角度來看,從鈾礦開采、鈾轉(zhuǎn)化濃縮、元件制造(資源)到核電(產(chǎn)品),再到乏燃料后處理(再生資源)的整個核燃料閉合循環(huán)過程,正好符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的“資源—產(chǎn)品—再生資源”的閉環(huán)式模式。與此同時(shí),核能是清潔的能源,核能生產(chǎn)的全過程只產(chǎn)生很小的廢物量,對生態(tài)環(huán)境造成相對較小的污染,是屬于真正實(shí)現(xiàn)少投入、高產(chǎn)出、低污染的“綠色技術(shù)”體系。

乏燃料

乏燃料(spent fuel;irradiated fuel ),即在核電站反應(yīng)堆內(nèi)“燒過”的核燃料。核燃料在反應(yīng)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有鈾-238或釷-232,未燒完的和新生成的易裂變材料钚-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,另外還有裂變元素鍶-90、銫-137、锝-99等。

核燃料一經(jīng)在核電廠使用發(fā)電后,即成為“乏燃料”并等待進(jìn)一步處理,或者送往后處理設(shè)施從廢物中回收其中有用的鈾和钚,再用于制造新的核燃料,或者存放在中間貯存設(shè)施或放入“最終處置庫”進(jìn)行最終解決。