随着中国核反应堆的运营年数和投产数量不断增加,反应堆“燃烧”后卸出的乏燃料数量也在水涨船高,并将形成一个千亿元级的处理市场。
中国和法国的核电（核电项目可行性研究报告）企业已经盯准了这领域,最新的进展是,千亿级的乏燃料项目将落地甘肃,而中法在中国沿海还将合作开发一个乏燃料处理基地。
同其他领域开发还需要开拓市场不一样,中国早已预备了千亿级的乏燃料处理基金,只待企业进入。
处理高峰逐渐来到
在2014年的中国核学会所举办的会议上,国防科工局系统工程二司副司长任宏军援用有关规划测算的数据说,2020年中国乏燃料累计产量约1万吨。
乏燃料是指经反应堆“燃烧”后从堆内卸出的核燃料,虽然具有一定辐射,但已经形成了一套完善的处理程序。
核电企业内部人士介绍,目前,中国对于乏燃料的普遍处理方法是,先在与核电站的乏燃料池中进行储存10～15年,然后运出核电站进行集中处理。
清华大学核能技术设计研究院此前发表一篇名为《核电站乏燃料水池遭受恐怖袭击后果评价》的文章说,核电站大都建有贮存乏燃料的水池,在反应堆的一个运行周期结束以后,就会将堆中约1/3堆芯的乏燃料组件卸到水池中进行冷却。刚卸出的乏燃料组件有着较高的衰变热,在水池中冷却多年以后,衰变热降到足够低就可以将其运到后处理厂或永久贮存场。
考虑到秦山核电站作为中国最早的核电站在1991年开始投入运行,中国20多年的核电发展意味着早期核电站的乏燃料池可能已经渐趋饱和。
一个百万千瓦级压水堆每年产生乏燃料约18.8吨,如果按照2020年 中国核电 运行容量5800万千瓦目标计算,届时当年从反应堆中卸出的乏燃料预计超过1000吨。
中核、阿海珐早已盯上
乏燃料处理“蛋糕”
基于目前所有在建和开发中的核电项目,国际原子能机构进行保守预测,到2030年,全球核电产能将增长25%。公开资料显示,目前全球现有商用乏燃料后处理能力为4760吨/年,相当于可处理全球每年卸出乏燃料量的43%。
“乏燃料后处理是一个资金密集、技术密集的产业。”中核集团董事长孙勤在一次相关的座谈会上说。正因为如此,包括中核集团、法国阿海珐等核电巨头一直在盯着中国的这块蛋糕。
据悉,中核集团甘肃核技术产业园正式在兰州启动建设。官方资料显示,中核集团甘肃核技术产业园是内地唯一的核产业园,将用绿色环保理念聚集核燃料循环后端产业,带动相关产业发展。
在乏燃料处理方面,中国正与法国进行商业合作。国家原子能机构官方网站公布的消息显示,2013年,中核集团与阿海珐集团签署了《中法合作建设大型商业后处理-再循环工厂项目的合作意向书》。该后处理大厂项目建设完成之后,将具备年800吨乏燃料后处理能力。而在2014年3月,双方又签署了关于后处理再循环长期合作谅解备忘录。
法国目前的乏燃料后处理能力为1600吨/年,建有两个年处理能力为800吨的处理厂。
设备企业进军乏燃料运输设备市场
将乏燃料从反应堆乏燃料池中取出,运输到处理厂进行后处理也并非易事。
中国目前唯一一家具有运输乏燃料资质的公司,是中核集团麾下的清原环境技术工程公司,该公司负责将大亚湾、秦山一期核电站的乏燃料运输到位于甘肃河西走廊的乏燃料离堆贮存接收地——中核四○四有限公司。该公司的燃料水池是目前能够接收核电站压水堆乏燃料组件的唯一设施。
随着乏燃料运输需求的不断增长,运输体系研究和能力建设非常重要和迫切,亟须开展相应研究,针对高燃料乏燃料运输容器的关键技术展开技术攻关,并尽快建成与核电规模相适应的乏燃料公、海、铁联运体系,打造具有较大承载力的乏燃料运输综合物流,以满足未来乏燃料运输的需求。
由于乏燃料在运输过程中需要特制的运输容器,国内的核电设备制造商 上海电气 、 东方电气 等公司已经把目光投入到乏燃料运输容器的制造市场。目前,中国乏燃料运输容器的能力主要从美国进口。