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法国处理核电站滞后-循环能力的发展 对于核电站的损失，主要有两种方法。其中之一是对样品进行处理，将样品从原油、镉和高收集物中分离出来。另一方面，在不处理的情况下，样品必须保持在池和干燥的地方，通常被称为“多次通过”。法国是长期坚持后处理技术路线的国家之一, 不仅研究掌握了后处理的先进技术和工艺, 还建立了相当规模的后处理生产能力, 并对放射性废物管理制定了较为完善的法律和管理政策。 一、 第1阶段2002年至今 法国在开始核计划之初就选择了闭式核燃料循环路线, 因此发展了后处理-循环能力。法国现有后处理能力为1700吨/年 (高杰玛的阿格La Hague厂内的UP2和UP3) 。到目前为止, 已经对超过18000t HM的石墨堆 (GCR) 燃料和18000t HM轻水堆 (LWR) 燃料进行了后处理。 UP1后处理厂位于马库勒罗纳山谷, 1958年开始运行, 初为军用后处理厂。1965年该厂开始民用业务, 处理法国国内外的GCR反应堆的乏燃料。UP1厂的运行采用PUREX工艺, 1976年之前由法国原子能委员会 (CEA) 管理, 之后由高杰马公司管理。1978年, 在UP1厂, 增加了法国第一座高放废物的玻璃固化设施。 UP1于1998年被关闭。退役工作由CEA、高杰马公司和法国电力公司 (EDF) 联合成立的一个经济利益集团来负责管理。关闭阶段的工作于2002年结束, 主要包括冲洗和驱除核物质。所有的退役工作计划在30年内完成, 资金主要由EDF和CEA提供。 UP2和UP3后处理厂都位于诺曼底阿格厂址内。UP2厂于1966年试运行, 之后开始处理GCR燃料, 处理能力只有400吨/年 (称为UP2-400) 。1976年, 在UP2厂增加了一个前端设施后, 可后处理LWR燃料。为处理法国不断增长的压水堆 (PWR) 乏燃料, 1994年对该厂进行了全面改造, 改造升级后LWR乏燃料处理能力为800吨/年 (称为UP2-800) 。UP3厂于1989年调试运行, 1990年投产。它是由7个国家 (不包括法国) 的外国客户共同出资建设的, 处理能力约为800吨/年, 主要用于后处理国外乏燃料。 UP2和UP3有自己独立的运行许可证。1999年, 高杰马向法国管理部门申请修改目前运行许可证。现已同意将每个厂的许可生产能力从800t HM增加到1000t HM, 同时将该厂址上的年生产能力限制在1700t HM。 截至2006年1月1日, 高杰马的阿格厂址累计后处理了21735t HM。UP3主要后处理外国客户的乏燃料, UP2主要后处理法国国内的乏燃料。详细数据见下表1。 UP2和UP3厂的运行采用的都是PUREX工艺, 所产生的高放废物采用玻璃固化技术, 每年产生约130立方米的玻璃固化高放。MOX元件乏燃料目前暂不处理。 两厂的技术改进一直在进行。目前, 铀钚分离因子已达到99.88%, 在玻璃化基质中, 每千克回收的钚中仅仅残留约1克钚, 有利于将废物量降至最低。 UP3和UP2-800在设计和开始运行时所考虑的标准燃料是铀-235初始富集度为3.25%、燃耗为33GWd/t、经3年冷却的氧化铀燃料。其实, 从阿格厂址刚刚启用开始, 高杰马公司就被要求利用前端设施后处理其他类型的燃料。UP3和UP2-800目前处理的是铀-235初始富集度为3.7%、燃耗达到45GWd/t、至少经4年冷却的PWR和沸水堆 (BWR) 燃料。高杰马的阿格后处理厂在技术上能够处理新一代的乏燃料 (较高燃耗的UO2和MOX乏燃料) 。 二、 mox燃料元件 最初, 法国MOX燃料在快中子堆 (FNR) 中循环使用。由于超凤凰原型堆关闭后, FNR的部署被搁置, 因此目前MOX循环仅限于LWR使用。在克律亚斯 (Cruas) 核电厂的两个反应堆中完全使用综合回收利用的铀组件。 法国首次钚循环发生在约40年前的狂想曲 (Rapsodie) 研究堆中。卡达拉奇 (Cadarache) 厂自1961年起开始生产MOX燃料。1987年, 经改造后的卡达拉奇厂开始为LWR生产MOX燃料组件, 到20世纪90年代中期, 卡达拉奇厂的年生产能力达到40吨。 为了满足不断增长的MOX燃料需求, 1986年法国开始设计新的工厂, 即梅洛克斯 (MELOX) 厂。该厂于1990年开始建设, 1995年3月进行试运行, 1997年达到目前100t HM/y的生产能力。2003年, 该厂获得政府提高产量的许可。 目前, 以上两厂每年可为法国和其他国家的用户提供约180t MOX燃料, 但实际生产量为145吨/年左右。其中, 为EDF的20座900MW压水堆提供100t MOX燃料, 所需钚的数量正好是每年为其后处理约800~900吨乏燃料所回收的钚量。EDF其他乏燃