钍资源利用发力 重水堆在核燃料循环中的特殊地位已经凸显,而钍资源开发利用是其更为长远和重要的优势。 据了解,我国钍资源储量丰富,内蒙古白云鄂博矿区主东矿中钍资源储量约占全国的77%,但利用率几乎为零。目前,核能利用是钍资源利用的主要方式,尤其是重水堆独有的燃料灵活性,更易实现钍燃料的工程应用。 2008年,国家能源局提出“以重水堆核电站为突破口进行钍资源的核能利用”。2009年7月,秦山三核联合国内外三方完成重水堆利用钍燃料可行性研究。对此,之后的专家咨询会得出结论:钍燃料重水堆工程上可行,安全上有增强,经济性预期良好。“考虑到世界上还没有钍堆,以及国内相关基础技术还非常薄弱,应考虑分阶段渐进发展来实现重水堆对钍资源的核能利用。” 而根据张振华和其研发团队的想法,直接利用回收铀技术将为钍燃料示范提供最佳实践平台。 钍资源工程应用采用与回收铀应用相同的模式:在新建的先进燃料重水堆(AFCR)实现直接利用回收铀作为燃料时,先将钍燃料入堆做辐照考验,然后再过渡到钍燃料直接利用。 在研发团队对重水堆在燃料循环体系中的定位中,资源利用和开发呈现出渐进式:近期,也就是到2020年,重水堆直接利用回收铀,提高铀资源利用效率,提高后处理经济性;作为试验平台,开展钍资源核能利用研究。中期,2020-2030年,重水堆进一步利用回收铀实现钍资源核能利用,开辟新的核燃料来源;开展钍铀循环研究,减轻快堆发展的压力。2030年之后,重水堆利用压水堆运行所积累的回收铀发电;钍铀循环作为铀钚循环的备用手段;为聚变堆发展提供核燃料-氚。” “鉴于重水堆在回收铀和钍资源利用方面的优势,充分考虑其在我国闭式核燃料循环体系中能起的作用,给予科学定位,将有利于维持我国的核电规模持续发展。”张振华最后强调。
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