核燃料循環(huán)ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-28 00:30 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 后處理 元件制造 中間儲存 燃料獲取 鈾礦開采 廢物處理處置 乏燃料 乏燃料 堆后鈾 、 钚 新元件 钚產(chǎn)品 圖 11. 閉式核燃料循環(huán)示意圖 新元件 反應(yīng)堆 元件制造 中間儲存 燃料獲取 鈾礦開采 乏燃料 切割 、 包裝 最終處置庫 圖 12. 開式或一次通過式燃料循環(huán)示意圖 第八章 核燃料循環(huán) 由于裝在堆內(nèi)的易裂變?nèi)剂媳仨毥?jīng)常保持（或大于）臨界質(zhì)量，否則不可能維持鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。為了要在一定運行周期內(nèi)發(fā)出額定功率，堆內(nèi)需留有超過臨界質(zhì)量的易裂變?nèi)剂?，使反?yīng)堆活性區(qū)具有后備反應(yīng)性。當(dāng)燃料達(dá)到一定的 燃耗 (burn up)深度，由于燃料的消耗，以及運行期間產(chǎn)生并積累的裂變產(chǎn)物的毒化效應(yīng)，使后備反應(yīng)性接近消失時，雖然燃料元（組）件中尚含有相當(dāng)數(shù)量的易裂變?nèi)剂?，也得把它從堆?nèi)卸出，換入新燃料。卸出的燃料元（組）件稱為 乏燃料 (spent fuel)，其中含有大量的易裂變核素和可轉(zhuǎn)換核素，包括原先裝入未燃耗的和運行周期中在堆內(nèi)轉(zhuǎn)換生成的，均屬價值貴重的能量資源。因此，需要經(jīng)過后處理，將裂變產(chǎn)物分離出去，并回收這些易裂變核素和可轉(zhuǎn)換核素，重新制成可用的燃料元（組）件返回反應(yīng)堆復(fù)用，以構(gòu)成核燃料循環(huán)。而 一次通過式 核燃料循環(huán) ，它僅利用%的鈾資源，把乏燃料中尚存的 235U、 239Pu和 238U等統(tǒng)統(tǒng)廢棄不用，付諸永久埋存，這種不經(jīng)后處理的循環(huán)實不成其為循環(huán)。 第八章 核燃料循環(huán) 核燃料循環(huán)按核燃料性質(zhì)可分為 鈾系燃料的鈾 钚循環(huán)方式 和 釷系燃料的釷 鈾循環(huán)方式。 鈾 钚循環(huán)方式：包括熱中子堆鈾 钚循環(huán)和快中子增殖堆鈾 钚循 熱中子堆鈾 钚循環(huán) 以 235U作為易裂變?nèi)剂?、?238U作為轉(zhuǎn)換原料、生成 239Pu的燃料循環(huán)，稱為鈾 钚循環(huán)。而輕水堆（熱中子堆）鈾 钚循環(huán)通常以低富集鈾為燃料、以 238U作為轉(zhuǎn)換原料、生成 239Pu的燃料循環(huán)。 快中子增殖堆鈾 钚循環(huán) 快堆以 239Pu為燃料，并裝載占天然鈾 99%以上的 238U，在堆中 238U轉(zhuǎn)化成為 239Pu的量大于燒掉的 239Pu的量，并通過后處理把钚分離出來，作為快堆燃料的循環(huán)使用。因此，從最大限度利用鈾資源的角度來看，應(yīng)充分利用快堆鈾 钚循環(huán)方式的優(yōu)勢。 第八章 核燃料循環(huán) 釷 鈾循環(huán)方式： 以 235U（或 233U）作為易裂變?nèi)剂?、?232Th作為轉(zhuǎn)換原料、生成 233U的燃料循環(huán)，稱為釷 鈾循環(huán)。在熱中子堆中把232Th轉(zhuǎn)化為另外一種核燃料 233U，通過后處理把 233U分離出來返回堆中循環(huán)使用。從我國釷資源較為豐富的角度來看，也應(yīng)充分利用熱中子堆釷 鈾循環(huán)方式的優(yōu)勢。 第八章 核燃料循環(huán) ~% 反應(yīng)堆 元件制造 化
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