核科技信息 2005年第2期 ·综述· NUCLEAR SCIENTIFIC TECHNICALINFORMATION.No.2 2005 体化的趋势，积极开拓国际合作新局面，尽快缩短与世界水平的差距，尽早掌握“第3代”大型先 进压水堆核电技术，并尽快具备自主设计、自主制造、自主建设、自主运行大型先进压水堆核电站 的能力，逐步形成具有自主知识产权的核电品牌， 应在2015年左右具备批量建设符合国际上“第3代”技术要求的核电站，使之成为我国快堆规 模发展之前核电市场的主力机型。 4快堆及其闭合燃料循环是中国大规模可持续发展核能的道路 核裂变能的可持续发展依赖于轴资源的充分利用和核废物的最少化。目前世界上运行的热堆核 电站，其轴资源的利用率不到1%。最新统计数字表明，地球上已知常规轴储量（开采成本低于130 美元/kg)为459万t,按全世界核电站目前的燃料使用水平(6~7万t(天然轴)/a),地球上的常 规铀储量仅可供目前全世界的热堆核电站(363G)使用60年左右：假设若干年后全世界热堆核电 站转机容量达到1000G©，即使将待查明的轴资源（估计约1000万t)也老虑进去，也只够使用70 年左右。热堆核电站乏燃料经后处理提取的铀和怀，如果返回热堆中循环使用，则铀资源的利用率 仅能提高0.2一0.3倍。这表明，以燃烧铀-235为主的热堆电站的发展规模和轴资源的使用时间都 是有限的。只有在快堆中多次循环，将大部分铀-238燃烧掉，才能使铀资源利用率提高到50%~ 60%、核废物的体积和毒性降低10倍以上。这意味着，采用快堆技术及其相应的先进核燃料闭合循 环，可以使地球上已知常规轴资源利用几千年。所以，核裂变能的可持续发展寄厚望于快堆及其燃 料闭合循环 快堆作为我国先进压水堆的后续发展堆型，在2035年前后进入商业应用，是符合我国工业基础 和核燃料循环基础的一种最佳的选择。从充分利用铀资源和实现核废物最少化的角度看，快堆核能 系统进入核能市场的时间越早越好。 CFR(中国实验快堆)于2000年5月开始建造，预计于2008年达到临界，其目的是积累快堆 电站的设计、建造以及运行经验，并作为快中子辐照装置，辐照考验高燃耗、高增殖性能的燃料和 辐照材料，为快堆工程发展服务。 乏燃料后处理中试厂2007年以后才能投入运行，商用后处理厂的设计建造尚处于调研阶段，M0X 燃料的制造处于起步阶段。 根据目前我国的实际情况，应于2010年制造出具有工艺代表性的0X燃料芯块，并提供用于 辐照考验的M0X燃料元件棒：2015年制成M0X燃料组件入堆考验：力争于2020年实现商业应用。 商用MOX燃料制造厂的建设时机必须与商用后处理厂的建设相衔接。 在开发M0X燃料制造技术的同时，还应启动怀金属合金燃料的研制工作，争取在2010~2015 年研制出金属合金燃料芯块。 5我国核能2050年前发展情景预测 对于专家预测的2050年我国核电装机容 量(120~240GWe),如果取低值，即120GWe,则要求在2020年的40Ge的基础上，再增加80GWe, 其中可能包括30GWe的快堆电站：如果取中值，即180Gme,则要求在2020年的40Ge的基础上， 再增加140Ge,其中可能包括60Ge的快堆电站：如果取高值，即240GWe,则要求在2020年 40GWe的基础上，再增加200GWe,热堆电站和快堆电站可能将分别达到120GWe。 核科技信息 2005 年第 2 期 NUCLEAR SCIENTIFIC & TECHNICAL INFORMATION. No.2, 2005 3 ·综 述· 体化的趋势，积极开拓国际合作新局面，尽快缩短与世界水平的差距，尽早掌握“第 3 代”大型先 进压水堆核电技术，并尽快具备自主设计、自主制造、自主建设、自主运行大型先进压水堆核电站 的能力，逐步形成具有自主知识产权的核电品牌。 应在 2015 年左右具备批量建设符合国际上“第 3 代”技术要求的核电站，使之成为我国快堆规 模发展之前核电市场的主力机型。 4 快堆及其闭合燃料循环是中国大规模可持续发展核能的道路 核裂变能的可持续发展依赖于铀资源的充分利用和核废物的最少化。目前世界上运行的热堆核 电站，其铀资源的利用率不到 1％。最新统计数字表明，地球上已知常规铀储量（开采成本低于 130 美元/kg）为 459 万 t，按全世界核电站目前的燃料使用水平（6～7 万 t(天然铀)/a），地球上的常 规铀储量仅可供目前全世界的热堆核电站（363GWe）使用 60 年左右；假设若干年后全世界热堆核电 站装机容量达到 1000GWe，即使将待查明的铀资源（估计约 1000 万 t）也考虑进去，也只够使用 70 年左右。热堆核电站乏燃料经后处理提取的铀和钚，如果返回热堆中循环使用，则铀资源的利用率 仅能提高 0.2～0.3 倍。这表明，以燃烧铀-235 为主的热堆电站的发展规模和铀资源的使用时间都 是有限的。只有在快堆中多次循环，将大部分铀-238 燃烧掉，才能使铀资源利用率提高到 50％～ 60％、核废物的体积和毒性降低 10 倍以上。这意味着，采用快堆技术及其相应的先进核燃料闭合循 环，可以使地球上已知常规铀资源利用几千年。所以，核裂变能的可持续发展寄厚望于快堆及其燃 料闭合循环。 快堆作为我国先进压水堆的后续发展堆型，在 2035 年前后进入商业应用，是符合我国工业基础 和核燃料循环基础的一种最佳的选择。从充分利用铀资源和实现核废物最少化的角度看，快堆核能 系统进入核能市场的时间越早越好。 CEFR（中国实验快堆）于 2000 年 5 月开始建造，预计于 2008 年达到临界，其目的是积累快堆 电站的设计、建造以及运行经验，并作为快中子辐照装置，辐照考验高燃耗、高增殖性能的燃料和 辐照材料，为快堆工程发展服务。 乏燃料后处理中试厂2007年以后才能投入运行，商用后处理厂的设计建造尚处于调研阶段,MOX 燃料的制造处于起步阶段。 根据目前我国的实际情况，应于2010 年制造出具有工艺代表性的 MOX 燃料芯块，并提供用于 辐照考验的 MOX 燃料元件棒；2015年制成 MOX 燃料组件入堆考验；力争于 2020 年实现商业应用。 商用 MOX 燃料制造厂的建设时机必须与商用后处理厂的建设相衔接。 在开发 MOX 燃料制造技术的同时，还应启动鈈金属合金燃料的研制工作，争取在 2010～2015 年研制出金属合金燃料芯块。 5 我国核能 2050 年前发展情景预测 对于专家预测的 2050 年我国核电装机容 量（120～240 GWe），如果取低值，即 120 GWe，则要求在 2020 年的 40 GWe 的基础上，再增加 80 GWe， 其中可能包括 30 GWe 的快堆电站；如果取中值，即 180 GWe，则要求在 2020 年的 40 GWe 的基础上， 再增加 140 GWe，其中可能包括 60 GWe 的快堆电站；如果取高值，即 240 GWe，则要求在 2020 年 40 GWe 的基础上，再增加 200 GWe，热堆电站和快堆电站可能将分别达到 120 GWe