徐 珍,左巧林,干富軍,楊 萍
(上海核工程研究設計院有限公司,上海 200233)
根據IAEA的統計,截至2012年年底,全球核電廠已經產生了超過35萬噸的乏燃料,并且繼續以1.05萬噸/年的速度增加。而在我國,按照當前的核電發展情況分析,到2020年,乏燃料的年產生量將超過1 000噸鈾,乏燃料的累積量將超過7 000噸鈾[1]。乏燃料的大量累積給核電發展帶來了嚴峻挑戰。在乏燃料后處理發展相對緩慢的情況下,乏燃料離堆貯存是解決這一問題的重要出路。乏燃料離堆貯存主要有濕式貯存和干式貯存兩種方式。
目前加拿大、德國、美國、英國、日本和俄羅斯已采用或計劃采用干式貯存這一乏燃料離堆貯存方式。
其中,加拿大主要有三種干式貯存設施:加拿大原子能公司的混凝土罐和氣冷貯存模塊,安大略電力公司的干式貯存容器[2]。
德國的乏燃料貯存主要分為在堆的乏燃料中間貯存設施,戈萊本和阿豪斯的集中貯存設施、魯本和 Jülich 的貯存設施等[3]。
美國的乏燃料干式貯存設計主要為螺栓連接或焊接的鋼筋混凝土容器[4]。美國Holtec公司的乏燃料干式貯存設施為混凝土筒倉式乏燃料干式貯存設施,包括:多用途內罐、場內轉運容器、儲存外包裝三部分[5]。
英國采用了美國 Holtec公司設計的可裝載 24 組乏燃料組件的干式貯存設施來解決其乏燃料從乏燃料水池中卸出后的貯存問題[6]。
日本幾乎所有的乏燃料都貯存在核電站和研究堆內,大部分采用在堆濕式貯存,少部分采用干式貯存。……