法國阿格廠首端多類型后處理裝置(TCP)概況
來源:中核戰略規劃研究總院 發布日期:2021-12-08
法國阿格后處理廠是為處理輕水堆氧化鈾燃料而設計的一座乏燃料后處理設施,但過去的處理經驗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)的工業化能力。
根據2013年國際核燃料循環會議中,阿海琺循環工作組的報告,為了多元化可處理乏燃料,阿格廠計劃10年內投入運行一座多類型乏燃料的剪切和溶解裝置(稱為TCP),不僅會使歐安諾集團收益,更在下一步快堆燃料循環發展中具有重要的地位,正在進行剪切和溶解的可行性研究和研發試驗。
(一)阿格廠對其他類型燃料的后處理經驗
阿格廠已能處理不同的燃料,同時降低排放廢液的放射性和對人員及環境的輻照影響。這是得益于考慮到燃料的特異性,進行操作條件和步驟的調整,以及對現有設備和工藝的改進。
目前阿格已實現工業規模研究堆燃料的處理,并在輕水堆和快堆MOX燃料處理的工業化進程中驗證了處理方法。阿海琺阿格后處理廠處理輕水堆MOX燃料項目的成功,再一次說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計的特殊剪切、溶解裝置,設計能處理輕水堆的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氧化鈾乏燃料的最優設計,所以對這些特殊燃料的處理能力很有限。
TCP處理過程包括剪切、溶解,以及必要時對不溶顆粒的氧化分解。剪切設備能處理輕水堆燃料棒和帶繞絲的快堆燃料,針對快堆燃料設計有特殊剪切模塊,比當前使用的剪切設備更靈活和模塊化。溶解設備是混合溶解設備的一部分,旨在提供多種溶解條件。溶解后可接著進行氧化分解步驟。燃料溶液與氧化鈾溶解液混合后,將使用現有的研究堆和MOX燃料處理設備和裝置,進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裝置計劃在完成可行性分析和工程與建設部分后投入使用,屆時快堆研發項目將把TCP裝置作為燃料循環中的一個重要部分進行可行性分析,TCP能從輕水堆MOX燃料中為快堆初始燃料的制造提取钚,并使快堆乏燃料實現閉式循環。此外,TCP裝置也將為正在開展的研發和工程項目提供特殊燃料處理的關鍵信息和數據。
TCP裝置在提供多類型燃料處理服務的同時,將進一步提高法國阿格廠的工業水平。
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