>

印度核燃料循环后段概述

来源:中核战略规划研究总院 日期:2020年12月07日

考虑到本土铀资源和大量钍资源储藏,印度采用基于闭式燃料循环的“核能三步走计划”,目前采用乏燃料经PUREX流程后处理,高放废液经玻璃固化后暂存。

印度巴巴原子研究中心核燃料循环组P.K. Wattal主任发表的名为《印度核燃料循环后段概述》的文章,先容了印度核燃料循环后段概述,包括改进的燃料循环、乏燃料后处理流程以及废物管理计划。

(一)改进的燃料循环

印度“核能三步走计划”的第二阶段是将重水堆乏燃料经后处理获得铀钚在快堆中使用,高放废液经玻璃固化后暂存。为最大化利用资源,印度对不同燃料循环的分离技术进行了改进,包括PUREX流程中高放废液的分离、快堆金属燃料的干法后处理以及钍作为快堆钚燃料的外层燃料使用。

(二)后处理流程

PUREX流程的改进,包括:对萃取过程中溶剂降解行为的研究;更有效的溶剂洗涤系统研究;无盐试剂的使用研究;增强铀中除钚的分离效率;废液中核素的回收;设备设计、自动化技术、机器人、材料研究等技术的提高;以及首端系统的研究。

研究先进重水堆二氧化钍乏燃料的后处理流程,基于3%磷酸三丁酯/十二烷从钍中回收U-233,采用硝酸羟胺为还原剂,通过化学还原分离U-233和钚。

已建造可对燃耗在100GW d/t以上的快堆乏燃料通过改进PUREX流程进行后处理的热室,并正在卡尔帕卡姆建造快堆燃料循环设施,用于处理原型快堆的乏燃料。对于冷却时间短的快堆乏燃料,首选后处理流程为干法后处理。印度已开展了十多年的实验室规模的干法后处理技术研究。

(三)废物管理计划

印度的废物管理计划涉及整个核燃料循环过程、医疗、工业、研究中使用放射性核素所产生的放射性废物,建设并运行有相关废物管理设施,已具有多年的安全运行经验。

印度用硼硅酸盐在焦耳熔炉中进行高放废液的玻璃固化,在塔拉普尔运行有玻璃固化设施,配有相关贮存设施,在卡尔帕卡姆建造的同类设施也即将竣工。同时,印度也在开展冷坩埚玻璃固化技术的研究。对于深地质处置,印度地质条件多为花岗岩,目前正在地下实验室开展相关研究,包括对计划选择场址的评估和主体岩石特性的研究。

低中放废物处理技术的研究,主要是为减少废物体积,研究包括减少设备规模、提高净化效果以及二次废物的最小化。

印度还开展了多级溶剂萃取高放废液分离流程的研究,以期在塔拉普尔建造一套锕系元素分离设施。目前,印度开展的研究主要是新萃取剂的研究和合成。

                                                                                                                                                                               (中核战略规划研究总院 陆燕)

XML 地图 | Sitemap 地图