三种核燃料循环方案的综合效益比较

论文摘要

核燃料循环产业发展的最佳状态是消耗最少的核资源,产生最好的经济效益,造成最小的环境危害。本研究从铀资源消耗、废物排放、循环成本三个方面,对开路热堆循环、闭式热堆循环、快热联合循环三种核燃料循环方案的综合效益进行比较。研究表明,在铀资源利用方面,与开路热堆循环比较,闭式热堆循环节省天然铀22.3%,快热联合循环节省天然铀65.2%,闭式热堆循环铀资源利用率提高28.7%,快热联合循环铀资源利用率提高165.5%,闭式热堆循环节省分离功12.5%,快热联合循环节省分离功60.8%。增加后处理环节的闭式核燃料循环能大幅度节约天然铀资源并减少能耗,显著提高铀资源利用率。在经济性方面,与开路热堆循环比较,闭式热堆循环成本平均提高6%,快热联合循环成本平均降低27.3%。开路热堆循环经济性优势随着天然铀价格降低而增强,闭式循环经济性优势随着后处理价格越低而增强,快热联合循环的经济性始终优于闭式热堆循环。本研究确定了三种循环间的经济平衡点,可根据不同天然铀价格和后处理价格比较三种循环方案经济性的优劣,选取经济可行的核燃料循环方案。在环境保护方面,与开路热堆循环比较,闭式热堆循环的废物产生量减少84.1%,体积减少87.7%,快热联合循环的废物产生量减少95.4%,体积减少99.0%。闭式循环的环境效益明显优于开路循环,快热联合循环优势最大。研究结论,快热联合循环的综合效益最好,是核燃料循环产业发展的最佳选择。

论文目录

• 1 基本参数
• 2 物料平衡计算
•   2.1 开路热堆循环
•   2.2 闭式热堆循环
•   2.3 快热联合循环
•   2.4 主要参数比较
• 3 循环经济计算
•   3.1 计算模型
•   3.2 计算参数
•   3.3 结果分析
•     3.3.1 成本分布比较
•     4.3.2三种循环经济性比较
• 4结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 曹殿鹏,邹树梁,唐德文,肖魏魏,于洁

关键词: 核燃料循环,综合效益,资源利用率,经济性,环境效益

来源: 核科学与工程 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,经济与管理科学

专业: 核科学技术,工业经济

单位: 南华大学,中国核工业集团有限公司,中核环保有限公司

分类号: F407.23;TL249

页码: 809-820

总页数: 12

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