1、快堆及其燃料循环,中国原子能科学研究院2011.4.13,1,汇报内容,快堆及其燃料循环的作用 基于快堆及其燃料循环的核能发展 情景分析 快堆及其燃料循环发展目标,2,一、快堆及其燃料循环的作用,3,贫铀,剩余铀、工业钚长寿命次锕系元素、裂变产物,一次通过的方式:铀资源利用率低、 放射性废物处理与处置的长远环境风险大,核能可持续发展问题?,4,发展快堆及其闭式燃料循环技术 提高铀资源利用率, 减少长寿命放射性废物 确保核能大规模可持续发展。,美国存放的贫铀,5,选择闭式燃料循环的技术路线,充分利用铀资源实现放射性废物的最小化,核能大规模可持续发展的必然选择,6,二、基于快堆及其燃料循环的 核能
2、发展情景分析,7,核能情景分析的输入/边界条件,能源需求核能需求已有的核电规模、积累的贫铀及乏燃料估计的铀资源量 燃料循环技术路线(燃料类型、堆外燃料循环时间、增殖和嬗变等)基础结构(Infrastructure),8,年,轻水堆,先进轻水堆,重水堆,压水堆(MOX),世界的核电发展情景(情景A3:快堆在2020应用, IAEA技术文件),快堆(增殖比1.03),快堆(增殖比1.2),核电装机容量,GWe,9,10,11,快堆SFR,韩 国,专用于嬗变的快堆,12,俄罗斯,快堆(1.2GWe/年),快堆(3.6GWe/年),13,快堆约250GWe,印 度,总装机,化石,水电,核电,非常规,1
3、4,中国能源中长期(2030、2050)发展战略研究咨询项目(中国工程院“能源中长期发展战略研究”项目组、2010年9月),未来电力需求的预测和控制目标,我国未来核电发展路线示意图(万千瓦),15,A2,A1,A3,中 国,16,二、快堆及其燃料循环发展目标,17,快堆及燃料、后处理发展目标、方向等,18,中国燃料循环分阶段发展,第一阶段 MOX燃料 先进水法后处理工艺第二阶段 金属燃料 干法后处理工艺,19,“实验堆、商用堆”两步走,2010 2020 2024,CFR-1000堆芯按给定的设计目标设计电功率水平90100万之间,比BN-800稍大CFR-1000设备、系统、构筑物的技术方案
4、和设计参考BN-800CFR-1000个别系统参考国际上快堆,或CEFR的技术方案和设计。,国家重大专项,20,快堆及其燃料循环阶段发展目标 (1),近期目标(2015年) 建成由中国实验快堆、快堆MOX燃料芯块实验线、压水堆乏燃料后处理中试厂等组成的燃料循环系统研发平台 实现压水堆乏燃料中分离出的工业钚做成MOX燃料,并在实验快堆中应用,验证燃料循环技术和工艺。 目标能实现,21,中期目标(2025) 2025年前建成由23座快堆电站、1座商业规模快堆MOX燃料制造厂、1座商业规模压水堆乏燃料后处理厂。 初步形成工业规模闭式燃料系统,实现示范应用,验证燃料循环系统可靠性、经济性等。需采取切实措施,快堆及其燃料循环阶段发展目标 (2),22,谢 谢!,23,