摘要：按照我国核电中长期发展规划，到“十三五”末，在运核电装机容量将达到5800万千瓦，在建机组达到3000万千瓦以上，机组总数达到世界第二，仅次于美国而领先于法国。法国作为世界上核发电比例最高的国家（核电占总发电量比重接近80%），其完善的核工业体系对我国有重要的借鉴作用。从我国整个核电产业链来看，无论是上游的铀矿开采和核燃料制造，或是中游的反应堆设计，建造，运营与维护（我国还未有进入退役阶段的核电机组），国内公司均有所涉及，唯独下游的乏燃料后处理环节较为薄弱。考虑到我国庞大的核电规模，尽快补好该短板显的尤为重要。
关键词：乏燃料；后处理；高放废液
自然界中的铀只含有大约0.7%的可裂变同位素，即铀235。通过富化流程，崭新的核燃料中铀235的含量被提升到接近4%，通过在轻水核反应堆堆芯三到四个周期的裂变反应，我们将会得到所谓的乏燃料（“乏”代指其中的可裂变原子比重不足以支撑反应堆达到临界状态）。之所以业内不称之为核废料，是因为该燃料中尚含有0.74%的铀235以及接近1%的钚239。如果对这些可裂变材料进行回收再利用，不仅会带来经济上的好处（核燃料利用率得到提升），也会降低最终核废料处置的难度（钚的提取会大大减小核废料的体积和放射毒性）。
1.切割
乏燃料组件从核电厂运到后处理厂之后，首先会用大型剪切机（每天可以切割四吨组件）将组件切成三至四厘米厂的小段，使其中被锆包裹的乏燃料暴露处理，便于溶解操作。
2.溶解
加入硝酸，使得几乎全部的铀，钚，其他锕系元素和大概80%的裂变产物进入溶液：
UO2 + 3HNO3 -> UO2(N03)2 + 1/2NO + 1/2NO2 + 3/2H20
PuO2 + 4HNO3 -> Pu(NO3)4 + 2H20
M2O3 + 6HNO3 -> 2M(NO3)3 + 3H2O (M指代裂变产物和其他锕系元素)
3.分离
以30%磷酸三丁酯(TBP)为萃取剂，经过若干个溶剂萃取循环流程，得到铀溶液，钚溶液和高放废物。
参考文献
[1]（法）Louis PATARIN, Le cycle du combustible nucléaire, EDF Sciences, Les Ulis, France, 2002.
[2]（法）Paul REUSS, Précis de neutronique, EDF Sciences, Les Ulis, France, 2003.
作者简介
唐帅（1986-06），男，汉族，籍贯：湖北省仙桃市，学历：硕士，当前职务：流体系统工程师，当前职称：工程师（中级职称）。
论文作者:唐帅
论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/19
标签：核电论文; 燃料论文; 核废料论文; 核燃料论文; 法国论文; 溶液论文; 后处理论文; 《电力设备》2017年第15期论文;