该国主要从俄罗斯进口核燃料,这一举措旨在满足巴西和南美洲地区日益增长的能源需求

摘要:随着我国核能事业的不断发展,产生放射性乏燃料的数量也将随之增加,这也将是我国核能发展道路上急需解决的问题,如何管理好放射
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摘要:乌克兰国家电力公司Energoatom已延长其与西屋的核燃料供应合同至2020年。该国主要从俄罗斯进口核燃料。西屋最初于2008年与Energo
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摘要:西屋电气公司近日宣布在里约热内卢成立西屋电气巴西有限公司(Westinghouse
Electric do Brasil Ltda),这一举措旨在满足巴西和南 –>

随着我国核能事业的不断发展,产生放射性乏燃料的数量也将随之增加,这也将是我国核能发展道路上急需解决的问题,如何管理好放射性废物各国的办法各不相同,我们在这里整理编辑了美国、英国、及我国的一些做法供大家了解。

乌克兰国家电力公司Energoatom已延长其与西屋的核燃料供应合同至2020年。该国主要从俄罗斯进口核燃料。

西屋电气公司近日宣布在里约热内卢成立西屋电气巴西有限公司(Westinghouse
Electric do Brasil
Ltda),这一举措旨在满足巴西和南美洲地区日益增长的能源需求,同时更好地服务该地区的客户及合作伙伴并加强与当地供应商之间的联系。
  
  西屋公司美洲区总裁马克•马拉诺先生(Mark
Marano)表示,“西屋期待与合作伙伴和客户共同努力,通过我们新建的电厂和我们提供的燃料、自动化及服务技术,点亮巴西的千家万户,满足巴西企业的能源需求。”

截至2013年10月,世界在运行的核电机组为434台,总计装机容量约370千兆瓦,在建机组70台

西屋最初于2008年与Energoatom签订了燃料供应合同。根据合同约定,西屋共为南乌克兰核电站的三座VVER-1000压水堆供应了630个核燃料组件。

马拉诺先生称,“西屋致力于发展当地经济,与大学建立合作关系并为当地社区带来积极影响。”

目前,美国正在运行核电机组104台,发电量是全国电力需求总量的20%,每年产生的乏燃料约为2000
吨。虽然美国进行了尤卡山地质处置库项目的建设,但是至今未投入运行,因而导致大量的乏燃料目前仍处于在堆暂存状态。美国政府做出终止尤卡山处置库建设的决定使美国核废物管理计划陷入僵局,一个新的解决方案亟待出台。

目前,该合同现已修订,将西屋燃料供应延长至2020年。西屋将在其位于瑞典韦斯特罗斯(V
ster s)的加工厂进行燃料生产。

西屋及拥有其大部分股份的东芝公司与巴西在核能项目上早已成为长期合作伙伴,包括与巴西核工业公司(INB)在燃料和制造技术上的合作,以及对巴西核电公司旗下的安格拉核电站过去十五年的运行服务支持。

2010年1月29日,美国核未来蓝带委员会(BRC)由能源部部长应总统的要求正式成立,该委员会共有15名成员,设有2位联合主席,主要职责是对核燃料循环后端的管理政策进行全面评审,并提出一个新的战略。

根据美乌两国间一份关于减少乌克兰对俄罗斯燃料进口依赖的倡议,2005年西屋供货的6个核燃料组件连同俄罗斯燃料一起被放置到南乌克兰核电站3号机组堆芯以进行试点运行。2009年年中,西屋供应了42个燃料组件用于南乌克兰核电站三台机组换料并定期提供监察和报告,以支持其为期三年的商业运营。

通过发展西屋AP1000新机组,西屋也看到了更多能够满足巴西能源需求的机会。目前,美国和中国共有8台在建AP1000机组。

出于对未来核废物长期管理信心的重新考虑,美国核管会(NRC)如果无法通过新的“核废料信心规则”,NRC将不会给新核电站颁发最终许可证。也表明核废料储存问题给美国正造成越来越大的压力。

然而,这些尝试曾被认为是失败的。Energoatom指出燃料的制造缺陷导致两台机组计划外长期停役,而西屋认为该故障是在换料过程中引起的。2010年6月,Energoatom与俄罗斯TVEL签订了长期燃料供应合同。早前俄罗斯国家原子能公司(Rosatom)提出如果Energoatom与TVEL签约20年,乌克兰将享受可观的折扣。

西屋核电站生产线高级副总裁杰夫-本杰明(Jeff
Benjamin)表示,“巴西当前的环境非常适合通过核电提供可靠而清洁的基本载荷发电,以实现本国能源结构的多元化并加以巩固。”

需要一个新核废物管理设施选址方法

西屋总裁兼CEO丹尼 罗德里克(Danny
Roderick)评论西屋与Energoatom签订延长供应合同时表示:“此次西屋VVER燃料供应合同的签订证明了我们的燃料设计质量,同时说明事实上在南乌克兰核电站运行中未引发故障,这一点在近期Energoatom和西屋大量的联合检验中也得到了证实。”

本杰明称,“西屋AP1000电站经过验证的非能动安全特点,强大的认证体系和模块化施工,能够确保电站的顺利交付,这是期望建立或发展核能基础设施的国家考虑的一个关键因素。”

无论美国未来选择“闭式”燃料循环方案,还是继续执行“一次通过”式燃料循环方案,都需要考虑建立深层地质处置库,实现核废物与环境的长期隔离。无论将来美国政府对尤卡山场址做出何种决定,美国乏燃料很快就会超过尤卡山处置库的处置上限。因此,即使尤卡山处置库项目得到顺利推进,美国也将需要寻找一个新的处置场址。

他补充道:“该合同是对西屋杰出的VVER燃料设计性能的认可,将满足Energoatom对燃料供应多样性的需求。我们希望通过西屋燃料设计带来的持续成果和具有竞争力的效率,西屋将提高在乌克兰核燃料市场中的份额。”

西屋电气巴西公司将由西屋拉美区副总裁卡洛斯-雷普纳(Carlos
Leipner)负责开展工作。

建立中间贮存设施,对核电站的乏燃料进行安全转移

俄罗斯新闻社RIA Novosti援引Rosatom总裁谢尔盖 基里延科(Sergey
Kiriyenko)的话,称“任何公司都有决定从谁那里购买燃料的绝对权利,政治决定不应(对该权利)有任何影响。”

中间贮存是核燃料循环后端管理战略中的关键要素之一。建立集中贮存能力,将使联邦政府能够有序地将核电站的乏燃料转移至安全的集中式贮存设施中,暂时不用担心永久性处置库的建成时间。对于那些已关闭的核电站的暂存乏燃料,应当优先考虑将其运往集中式贮存设施,从而使这些核电站能够开展完全退役工作。

燃料加工厂

BRC建议,应迅速开展建设一座或多座集中式中间贮存设施的行动。同时强调,建设集中式贮存设施不得阻碍永久性处置库的建设的进程。

TVEL和西屋均竞标在乌克兰建立燃料加工厂。2010年9月,燃料与能源部选中TVEL与国有控股公司Nuclear
Fuel签订合同,各出资50%建造燃料加工厂生产VVER-1000燃料组件。位于乌克兰基洛沃格勒(Kirovograd)区的Smolino(斯茂里诺)工厂已经开工建造。工厂一旦开始运行,每年将生产约400个燃料组件。俄罗斯已经同意到2020年转让燃料生产技术。

适当调整乏燃料和高放废物运输方案,为其大规模向集中式贮存设施运输做好准备

乌克兰拥有15座核反应堆,分别位于四个厂址——赫梅利尼茨基(Khmelnitsky),
罗夫诺(Rovno), 南乌克兰(South Ukraine)
和扎波罗热(Zaporozhe),均由Energoatom运营。所有机组均为俄罗斯VVER机组,其中两台机组为440MWe,其余为容量更大的1000MWe机组,这些机组为乌克兰提供了近一半的电力。
 

建立安全有保障的核材料运输能力对核废物管理十分关键。总的来说,在现行标准和规章的约束和指导下,到目前为止美国一直保持着良好的核材料运输记录。但是,如果未来要将大批乏燃料进行集中储存以及地质处置情况,核材料运输规模、次数必然会大幅度增加,因此需要对核材料运输方案进行适当调整。

BRC建议,应设立新的废物管理机构作为运输主体,接受商业运输模式监管,即NRC参与监督、运输部(DOT)具体执行管理,从而确保监管的透明度。

持续开发先进核燃料循环技术,为未来核废物管理提供更多选择

目前现有的燃料循环技术(包括后处理和再循环技术),至少在未来几十年里,没有能力从根本上应对美国所面临的核废物管理的挑战;核废物处置设施选址和许可证审批非常有必要被快速推进,尤其是对高放废物的最终处置问题;同时应持续开发先进反应堆与核燃料循环技术为将来的挑战提供更多选择。

核废物管理基金的收取与合理使用是核废物管理计划获得成功的关键所在

美国目前的核废物基金的使用情况难以令人满意,其使用方法、范围有违基金建立的初衷。由于核废物基金被纳入联邦预算管理,导致核废物计划不得不经过国会拨款程序与其他项目竞争。

BRC建议,应赋予新的核废物管理机构独立预算权利,在国会监督之下独立控制核废物管理基金的使用,确保电力公司的废物处置费用用于其既定目的。

组建新的核废物管理机构,以保证核废物管理计划重新赢得公众信心

美国乏燃料核废物管理必须通过体制、机制的改革来解决。

BRC建议,建立一个单一职能的新机构,以保证核废物管理计划重新赢得公众信心,这是美国做好核燃料循环后端管理的捷径。新核废物管理机构的核心任务是开展相关设施的选址、许可证申请、建设和运行工作,以合理的费用、在合理的时间范围内,对乏燃料和高放废物进行安全集中储存并最终处置。
 

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