法國(guó)阿格廠首端多類型后處理裝置(TCP)概況
來(lái)源:中核戰(zhàn)略規(guī)劃研究總院 發(fā)布日期:2021-12-08
法國(guó)阿格后處理廠是為處理輕水堆氧化鈾燃料而設(shè)計(jì)的一座乏燃料后處理設(shè)施,但過(guò)去的處理經(jīng)驗(yàn)表明其具有處理其他種類乏燃料(輕水堆MOX乏燃料、快堆MOX乏燃料及研究堆乏燃料)的工業(yè)化能力。
根據(jù)2013年國(guó)際核燃料循環(huán)會(huì)議中,阿海琺循環(huán)工作組的報(bào)告,為了多元化可處理乏燃料,阿格廠計(jì)劃10年內(nèi)投入運(yùn)行一座多類型乏燃料的剪切和溶解裝置(稱為TCP),不僅會(huì)使歐安諾集團(tuán)收益,更在下一步快堆燃料循環(huán)發(fā)展中具有重要的地位,正在進(jìn)行剪切和溶解的可行性研究和研發(fā)試驗(yàn)。
(一)阿格廠對(duì)其他類型燃料的后處理經(jīng)驗(yàn)
阿格廠已能處理不同的燃料,同時(shí)降低排放廢液的放射性和對(duì)人員及環(huán)境的輻照影響。這是得益于考慮到燃料的特異性,進(jìn)行操作條件和步驟的調(diào)整,以及對(duì)現(xiàn)有設(shè)備和工藝的改進(jìn)。
目前阿格已實(shí)現(xiàn)工業(yè)規(guī)模研究堆燃料的處理,并在輕水堆和快堆MOX燃料處理的工業(yè)化進(jìn)程中驗(yàn)證了處理方法。阿海琺阿格后處理廠處理輕水堆MOX燃料項(xiàng)目的成功,再一次說(shuō)明了阿格后處理廠工藝的多用途性,可以接受范圍更廣的乏燃料。阿格開展了少量快堆MOX燃料的處理,證明了快堆MOX燃料后處理的可行性。
(二)TCP裝置
TCP裝置是一種為特殊燃料處理而設(shè)計(jì)的特殊剪切、溶解裝置,設(shè)計(jì)能處理輕水堆的MOX燃料及其乏燃料、研究堆乏燃料和快堆MOX燃料。但由于阿格廠是針對(duì)氧化鈾乏燃料的最優(yōu)設(shè)計(jì),所以對(duì)這些特殊燃料的處理能力很有限。
TCP處理過(guò)程包括剪切、溶解,以及必要時(shí)對(duì)不溶顆粒的氧化分解。剪切設(shè)備能處理輕水堆燃料棒和帶繞絲的快堆燃料,針對(duì)快堆燃料設(shè)計(jì)有特殊剪切模塊,比當(dāng)前使用的剪切設(shè)備更靈活和模塊化。溶解設(shè)備是混合溶解設(shè)備的一部分,旨在提供多種溶解條件。溶解后可接著進(jìn)行氧化分解步驟。燃料溶液與氧化鈾溶解液混合后,將使用現(xiàn)有的研究堆和MOX燃料處理設(shè)備和裝置,進(jìn)行下一步的分離處理。
TCP裝置能大大增加阿格廠處理更多特殊燃料的靈活性和處理量。TCP裝置計(jì)劃在完成可行性分析和工程與建設(shè)部分后投入使用,屆時(shí)快堆研發(fā)項(xiàng)目將把TCP裝置作為燃料循環(huán)中的一個(gè)重要部分進(jìn)行可行性分析,TCP能從輕水堆MOX燃料中為快堆初始燃料的制造提取钚,并使快堆乏燃料實(shí)現(xiàn)閉式循環(huán)。此外,TCP裝置也將為正在開展的研發(fā)和工程項(xiàng)目提供特殊燃料處理的關(guān)鍵信息和數(shù)據(jù)。
TCP裝置在提供多類型燃料處理服務(wù)的同時(shí),將進(jìn)一步提高法國(guó)阿格廠的工業(yè)水平。
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