開發快中子增殖堆核能電廠，構建核燃料迴圈體系。

 

核電的大發展必然要考慮到鈾資源的保障總是從近期來看，採用“兩種資源，兩個市場”的方針，一方面加大國內鈾資源的勘探，擴大鈾資源的開採量；另一方面積極開拓國外市場，既可作為國內資源的補充，又符合全球化的觀念，從而建立多元化的、國際化的安全穩定的天然鈾供應保障體系，以便更有效、更經濟地獲取鈾資源，從而確保我國近期和中期核電發展對天然鈾資源的需求。

 

從長期來看，根據預測到2030-2050年我國人口將達到頂峰16億，按平均每人消耗電力1kw（相當於已開發國家的中等水准，如日本）來計，就需要16億千瓦的電力供應，其中16%為核電（相當於現時世界核電的平均份額），即2億6千萬千瓦的核電。每座百萬千瓦級壓水堆核能電廠，60年壽期內共需要消耗10噸天然鈾，每年要供167噸天然鈾。亦就是說，到2030-2050年我國需要260×10噸天然鈾儲量，每年要供4.3×10噸天然鈾。這是一個相當大的天然鈾資源需求，如果核電的比例比16%還要大，則對天然鈾資源的需求將更大。事實上壓水堆核能電廠消耗的只是占天然鈾0.7%的U，而且壓水堆卸產後乏燃料中U的富集度還在1%左右，高於天然鈾的水准。如何充分利用鈾資源，包括乏燃料中剩餘的U、燃料轉換過程中產生的Pu，以及大量的U，值得充分的關注。

 

快中子增殖堆是實現鈾資源充分利用，保持核裂變能可持續發展的理想途徑。國際上第四代核能科技重點開發的六種堆型中有三種是快中子增殖堆，預期2035年前後進入商業應用，其中鈉冷快中子增殖堆，研究開發的基礎較好，世界上若干國家已建成了實驗快堆，俄國和法國還建成了示範堆，俄羅斯正在開發商用快中子反應堆，預計2025年左右鈉冷快[工業電器網-cnelc]中子增殖堆可達到商用。我國將在2009年建成鈉冷快中子實驗快快堆，進一步將開發示範堆和商用堆。在鈉冷快中子實驗快堆運行和實驗研究的基礎上，充分利用、吸取國際上快堆研究、開發、運行、實驗的經驗，開展廣泛的國際合作，推動我國的快堆研究開發工作。從全球的角度來看2030-2050年核能發電的戰畧將逐步從熱堆走向快堆，我國也不會例外。

 

為了給快中子增殖堆提供反應裝載用的Pu和核燃料增殖用的U，必須建造壓水堆乏燃料的後處理廠，以選取Pu。一般地說，核能電廠發電容量超過40GW時，就可以建設經濟規模的後處理廠，目前我國正在建設中間試驗廠，以取得經驗，建設規模化的後處理廠。當快中子增殖堆核能電廠系列化建設時，應考慮實現快中子堆燃料的閉合迴圈，包括快堆乏燃料的後處理，其科技難度較大，應該隨著快堆的研究開發，製定相應的技術路線。

 

商用快中子增殖堆、經濟規模的後處理廠、後中子堆燃料的閉合迴圈等雖都屬於第四代核電科技，但是從戰畧的高度，今天就應該對科研開發、示範工程做出戰略部署，以滿足核電可持續發展的需求。