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                印度核燃料循环后段概况

                来源:中核战略规划研究总院 发布日期:2021-12-08

                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况》的文章,介绍了印度核燃料循环∮后段概况,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。


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