快堆MOX燃料发展历程
快堆是实现核燃料增值、提高铀资源利用率、减少长寿命核素的最重要途径。20世纪60年代,比利时、法国、美国、意大利、德国、日本和印度等国纷纷建立实验室,开发供增殖快堆使用的MOX燃料。1970-1985年国际上形成了快堆MOX燃料的研究高潮。截至80年代末,大多数建成的快中子堆(包括实验、原型和难证堆)都成功地使用了MOX燃料。目前,全世界有20多个快中子堆装载了MOX燃料。
在MOX燃料厂的建设方面,截至2008年,国际上共建造了24座MOX燃料厂,生产能力为每年213吨,其中LWR-MOX燃料厂(轻水堆-MOX燃料厂)的FBR-MOX燃料厂(快堆-MOX燃料厂)各占一半。到2012年,预计世界上主要的LWR-MOX燃料生产国法国、日本、英国的年生产能力将达195吨、130吨以及40吨。
快堆MOX燃料尚存争议
就快堆MOX燃料的发展问题,本报记者采访了清华大学国际关系学系李彬教授。李教授在接受《中国能源报》采访时说,中国目前也正在研发使用MOX燃料的快堆,但这样做到底值不值得,国际上一直存在两种对立观点。
支持MOX燃料快堆的科学家认为,自然界中存在的易裂变铀235的量很少,仅占铀总量的0.7%左右,依照目前全世界核电厂的发展速度,铀235用完是迟早的事,因此必须在这之前找到铀235的替代燃料。快堆因为能利用另外99%的铀238,大大增加了核燃料的量。因此,这一思路得到一些学者的支持。
而反对的一方则认为,发展MOX燃料快堆首先增加了核扩散的风险,因为它涉及了从乏燃料中提取钚239的技术,这样的技术恰恰可以用来制造核武器,因此美国和欧盟的一些国家对这项技术十分敏感。其次,快堆的经济性一直没有得到证实。从目前来看,从乏燃料中提取钚239所花费的钱要比它生产能源所挣的钱更多,因此从经济上来说是不划算的。虽然自然界中铀235的含量很少,但现在我们开采的大多是高品位富铀矿中的铀235,而低含量低品位的铀矿则很少开采。到富铀矿中的铀235用完之时,开采低品位铀矿的技术应该已经发展成熟,所以届时还轮不上钚239展身手。而当低品位铀再被用完之时,那时的世界早已是另一番景象,核能已被更高科技的能源技术所取代,钚也许就永无出头之日了。
李彬最后表示,正因为快堆的经济性没有得到证实,现在对它的探讨还仅限于技术研究阶段,而它的商业化推广则不知何时能到来。而一些学者和工业人士在发展钚能源上的积极性源于其对科学发展和市场变化的直觉和信心,还缺乏足够的客观证据。
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