重大核电事故回顾(三)

讲师风采
沈仲鑫
中科院研究生院兼职教授
讲师简介:
中科院研究生院兼职教授,且同时在美国旧金山能量技术公司和Penrson Assessment and information公司工作
视频简介:
核燃料循环是核工业体系中的重要组成部分。所谓的核燃料循环是指核燃料的获得、使用、处理、回收利用的全过程。核燃料循环通常分成两个部分,即前端和后端,它包括铀矿开采、矿石加工(选矿、浸出、沉淀等多种工序)、铀的提取、精制、转换、浓缩、元件制造等;后端包括对反应堆辐射以后的乏燃料元件进行铀钚分离的后处理以及对放射性废物处理、贮存和处置。
发布评论
全部评论
段落信息
那么当然我们要来探索一下,就是整个核这个燃料是怎么走的,那么探索它这个怎么走这样一个过程,对我们防止这个核电的事故,对今后核废料的处理是有好处的。那么我们从左边开始看,那么比如说我们这个油矿它有91000吨,这个M这个地方大M是代表了公吨,Metricton。好,那么它经过了就是说粉碎,这个磨细以后就变成了八氧化三铀,多少呢?是182吨,那么进去以后呢,它把这个氧化铀在转化成六氟化铀,它是气体的,变成270万吨。270万吨时候,因为这个里面有U-238跟U-235,那么这样的话,对我们核电还不能马上用,所以我们一定要把它富集要把它浓缩,浓缩成这个六氟化铀。 那么这样有产生了富集以后的六氟化铀是多少呢?是从270吨就变成了52吨。那么这样的就我们这个箭头往上走,真正能够作为燃料用的只有35吨。好,这35吨这个就到了发电厂。就是我们到了反应堆,到了反应堆之后,那么它会产生一些放射性级别比较低的废料,有230吨。 那么这个就是已经可以算一算,可以埋起来,一桶一桶埋起来。那么还有一些就是说用过的一些燃料,里面还有放射性的,比较高的也有35吨也就将近有35吨,那怎么办呢?那要重新进行加工,再加工,reprocessing我们叫再加工。它这个就是放射性的程度比较高的,固态的一些废料那么有7吨,那么这个怎么办呢?这个就是整个联邦,就是美国这个国家它是联邦国家,它要把它埋起来,要把它埋起来。那把它就是说,后面要讲到的,把它要埋到的沙漠当中,埋到地下,10公里以下,最好能够埋到30公里以下。 那么当然请大家注意,中间还有这么一堆,这么一堆就是这个地方,这么一堆因为它是矿渣,它这个矿炼过以后把有用的东西我们拿走,矿渣这个也是废料,蛮多的,你们看原来是91000吨,矿渣有多少?矿渣有90800吨,很多东西都是没有用,变成矿渣了。那么它产生的这个U3O8只有182吨,这个就是说真正能够利用的东西还真是就是说,整个比例还真是比较低的。 那么这个就是整个核燃料这样一个循环,那么核燃料循环,我们这里可以进一步进行说明。这个油矿采上来以后还是要把它磨细,磨细以后再把它转换,转换成六氟化铀,再要浓缩,那么才能够变成就是浓缩以后的这个燃料的棒,燃料棒的制造出来,那么今天就是说我也带来一个小的这个燃料棒的样品,就是这样一个燃料棒的样品。 燃料棒的这个样品大家可以看到的,那么这个也就真实的原子能反应堆里面,燃料棒的样品。你也不要小看这么小的一颗,这么小的一颗就可以顶到三桶,就是三个大桶,有40 gallon一桶的,三桶。这么小的一颗浓缩的U-235,也可以跟一吨的煤相当,那么也可以跟两吨半的木材,因为美国人喜欢烧木材取暖。那么小一颗,就是能够顶到2吨半的木材,那么当然它也可以顶到17000立方英尺的天然气。所以这个大家可以看到这样一个,像小的子弹一样的铀的这个燃料。它的能够产生的能源是那么厉害。那么通过这样子一个发电站,发电以后那么接下来产生废料,产生废料以后那么当然我们这些放射性的废料,还要就是说储存起来,还要储存的比较好。 当然这个要分两个大类,一个我刚才已经说过了,就是它里面采用的放射性的比较低的这些商业上的这些设备,比如说医院什么那些放射性的东西,我们可以每个地方都可以及时的收集起来,及时的处理。那么当然还有就是说,采用的放射性比较大的,我们一定要把它这个埋到地下,要埋的比较好。那么随着前端现在看来整个过程,前端就是我们的油矿,这张照片就是分三张,里面就是说整个世界,左边的那张是整个世界油矿的分布图,中间那张照片就是油矿实际的情况。那么右边的这张照片也就说明了油矿在一些国家的分布的情况。当然加拿大含量比较高一点,美国也并不是太高,那么中国应该是不错的。还有这个含量就是铀矿比较多,那么当然还有非洲也有,那么总的加起来就是石油82%。那么这个比例就是相对就是作为大家参考。还有澳大利亚也不少,其它的一些就是含量比较低的或者那个矿小的,我们这里就不说它。 好,那现在这个矿渣,还有就是油矿的地方也是有一些问题的,有什么问题呢?它有一个放射性的气体叫氡。就是我们在周期表里面嘛,对不对?有氡型气体,叫氦氖氩氪氙氡。这个氡气是一个有放射性的,那么从50年以来,就是Navajo这个矿有人死掉,那么为什么呢?他就是受到这个氡气的辐射。那么左边的那个照片是当时矿工的照片。右上方的照片是当地的Navajo这个矿的照片。那么右下方的呢?他们是一些在铀矿造成的寡妇,在哪里呢?在Navajo是1990年,所以这个放射性对我们的损害,我们再利用它作为一个能源同时还是要引起高度注意的。 好,那么我们再来看一看,这个铀浓缩以后,那么它怎么用的呢?它是作为一个原子能发电的,它的含量只有3%。那么作为武器的级别要90%

全文文稿

收藏说明: