Page 129 - 智库丛书第五卷
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为避免由于各压水堆机组改造多样化和堆芯设计多样化而造成的安全裕度不
均衡,选择特定型号的压水堆机组实施统一的 MOX 燃料循环是十分必要的。这
些选定的机组应具有基本相同或相似的反应堆设计,并采用相同的燃料组件类型
且实施统一的堆芯设计和燃料管理。实施过程中首先需要在选定的压水堆中引入
MOX 先导组件(LTA),以建立 MOX 燃料在压水堆中的技术和执照申请经验以及
运行经验。只有在 MOX LTA 的基础上,才能考虑批量 MOX 燃料换料(约占堆芯
的 30%),然后才能逐步实现 MOX 燃料与 UOX 燃料等效,即,将 MOX 燃料燃耗提
高到 UO 2 燃料燃耗水平。
作为替代方案,优化的 MOX 燃料(类似于 REMIX 燃料)也可用于压水堆燃
料循环,以充分利用乏燃料后处理得到的 Pu 和 U(未分离)混合物,并添加一定
量的新浓缩铀。这种燃料的工艺比 MOX 复杂,但其对铀资源的利用比 MOX 燃料
更充分,整体铀资源利用效率和最终的高放射性废物减量更好。
3.3 核燃料循环第二阶段:分布式 FR-PWR 二元(混合)核燃料循环
系统
快堆(FR)距离大规模部署还很遥远,因此快堆闭式燃料循环的实现还很遥
远。基于成熟的压水堆核燃料循环经验,有必要进一步探索将压水堆闭式核燃料
循环拓展到分布式 FR-PWR 二元(混合)动力与核燃料循环(简称 FR-PWR 二
元核燃料循环),这将更好地推动未来先进快堆燃料循环的过渡、发展和部署。
分布式 FR-PWR 二元核燃料循环系统可以充分利用轻水堆及其 MOX 燃料循
环的成熟经验和产业基础,结合快堆的优势(增殖、中子效率高),避免大规模快堆
燃料循环不成熟部署的风险。在该系统中,快堆和轻水堆的特性可以相得益彰,快
堆可以充分利用从轻水堆乏燃料后 处理中回收的低品质钚,而轻水堆可很好的利
用从快堆乏燃料后处理中提取的高品质钚。
此外,这种分布式 FR-PWR 二元核燃料循环系统的规模灵活,适应性广,系统
开发和部署更容易。该系统可以看作是轻水堆闭式核燃料循环与快堆闭式核燃料
循环之间的过渡模式。在快堆大规模部署成熟之前,分布式 FR-PWR 二元(混合)
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