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中国核能行业智库丛书 (第二卷)
艺是一种优选流程。从近期来说,技术上成熟的水法工艺 PUREX 流程是主要的发
展方向,干法工艺被认为是辅助或备用工艺。从长远发展来看,对先进反应堆(液
态金属快堆、熔盐堆等)乏燃料的后处理,倾向于采用干法后处理技术。
1.3 典型国家闭式燃料循环发展经验及教训
(1)美国
美国早在 20 世纪 50 年代就开发了乏燃料后处理的 PUREX 流程,并建成全球
第一座使用 PUREX 流程的军用乏燃料后处理厂。60 至 70 年代期间,美国曾经建
设了三座民用后处理厂,纽约州西谷厂处理能力 300 t/a,1966—1977 年运行,因
安全法规提高要求所导致的改造太贵而关闭。伊利诺伊州 Morris 后处理厂处理能
力 300 t/a,因采用的新工艺失败于 1974 年停产。南卡罗莱纳州 Barnwell 厂处理能
力 1 500 t/a,因后处理政策转变未进行调试即被关闭。
在后处理技术研发方面,在美国能源部 2002 年提出的先进燃料循环倡议
(AFCI)项目下,开展防核扩散的 UREX+ 和干法后处理流程,其中 UREX+ 流程已
经进行了实验室规模的测试。AFCI 计划提出要从乏燃料“一次通过”路线转变
为分离嬗变先进核燃料循环。2006 年,布什政府将 AFCI 改为“全球核能伙伴倡议”
(GNEP),提出开发防核扩散燃料循环技术,将核循环技术和产业限制在少数几个
国家,该计划主要聚焦于分离乏燃料中能够再次循环使用的超铀元素、发展“焚烧
快堆”减少核废料的数量和毒性、通过研究再循环燃料以及制造适合再循环燃料
的技术实现闭式核燃料循环。2009 年,奥巴马政府停止 GNEP 计划,暂停后处理
能力建设。2012 年,美国能源部新设立的蓝丝带委员会通过评估后,建议在等待
高放废物(乏燃料)最终方案之前建造集中中间储存设施作为过渡。近期,美国
计划重新评估乏燃料和核废料的管理方案。
美国发展闭式燃料循环的经验和教训可总结为以下几点:
1)政策方面,美国目前的核燃料循环政策摇摆不定,暂停尤卡山最终地质处
置项目后,循环政策从“一次通过”调整为“观望”,乏燃料管理策略改为长期集
中储存,作为最终方案的过渡,解决乏燃料大量累积情况下的安全管理问题的同
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