Page 50 - 智库丛书下
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澳门威斯尼斯人行业智库丛书(第一卷)

      由此可见,只有发展快堆及其燃料循环系统,才能充分利用铀资源,实现威斯尼斯人
的大规模可持续发展。

1.2 焚烧快堆循环可以实现核废物的最少化

      快堆不仅可以焚烧 Pu 的各种同位素,而且可以嬗变次锕系核素(MA)。长寿
命裂变产物(LLFP)的嬗变依赖于热中子俘获反应,在快堆包裹层中建立热中子区
即可实现 LLFP(如 99Tc 和 129I)的嬗变。由此可见,通过快堆核燃料闭式循环(包括
分离-嬗变),不仅可以充分利用铀资源,实现铀资源利用的最优化,还能最大程度
地减少高放核废物的体积及其放射性毒性,实现核废物的最少化。

      表 1 给出了与乏燃料直接处置相比不同分离水平情况下的放射性毒性降低因
子的推算值,由表可见,将后处理分离出的 Pu 再循环利用,则废物的放射性毒性在
1000 年后可降低 1 个数量级;如果将 MA 分离出来进入快堆进行嬗变,则废物的放
射性毒性可降低 2 个数量级以上。据初步估算,一座 1 GW 焚烧快堆经多次循环,
可嬗变掉 5 座相同功率的热堆产生的 MA 量(即支持比为 5)。

表 1 不同分离水平情况下的放射性毒性的降低因子

 废物形式                  放射性毒性的降低因子

          乏燃料   103 年  104 年  105 年  106 年
(含 U、Pu、FP、MA)                         1
 后处理分离 U、Pu 后的  111
 高放废物(含 FP、MA)                         4
 高放废液中分离 MA 后的  10 25 20
 废物(仅含 FP)                            130
                160 175 160

      上述分析表明,快堆的增殖与嬗变都需要通过多次循环才能实现,而实现快堆
循环的关键技术是后处理。

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