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乏燃料棒

乏,有疲乏之意,意思是燃料棒的大部分能量已经被使用掉了,但是还有剩余能量可以使用。

又称辐照核燃料。在反应堆内烧过的核燃料。核燃料在堆内经中子轰击发生核反应,经一定时间从堆内卸出。它含有大量未用完的可增殖材料238U或232Th,未烧完的和新生成的易裂变材料239Pu、235U或233U以及核燃料在辐照过程中产生的镎、镅、锔等超铀元素,另外还有裂变元素90Sr、137Cs、99Tc等。经过冷却后把有用核素提取出来或把乏燃料直接贮存。

以最常见的压水堆核电站为例,核燃料采用的铀是低浓缩铀,其中含裂变材料铀-235的含量为3%(称为富集度,天然铀的铀-235富集度为0. 714%)。核燃料的形式为由铀混合物粉末烧结成的二氧化铀陶瓷芯块。瓷芯块为直径1厘米,高度1厘米的圆柱体。几百个芯块叠在一起装入直径1厘米,长度约4米,厚度为1毫米左右的细长锆合金材料套管内,因为核裂变反应就像是在燃烧原子。

核燃料一经在核电厂使用发电后,即成为“乏燃料”并等待进一步处理,或者送往后处理设施从废物中回收其中所含的,或者存放在中间贮存设施或放入“最终处置库”进行最终解决。

经过辐照后从核反应堆内卸出且不再在该堆内使用的核燃料。由于它的裂变物质已经部分消耗,裂变产物毒性物在材料中积累,这时的燃料不能继续有效的维持链式反应。自反应堆内替换下来的乏燃料,其特性是具有很高的热量并含有一定量的裂变燃料,包括未分裂和新产生的核素,还有许多放射性活度极高的衰变产物。一般是将其贮存在与反应堆压力壳毗邻的乏燃料贮存水池中,俟冷却到一定程度后,可以运往专门的工厂回收其中宝贵的裂变燃料,以制成新的燃料元件或用作核武器装料,对具有毒性的分离物则进行妥当的处理,避免危害环境。

朝鲜已开始对从试验核反应堆中取出的乏燃料棒进行再处理。

朝鲜中央通讯社当天援引这位发言人的话说,乏燃料棒的再处理是为了“对付敌对势力日益加重的军事威胁”。这一行动“将对努力加强自卫的核遏制力做出贡献”。

朝鲜4月5日宣布发射卫星后,联合国安理会13日就此发表主席声明,认为朝鲜的发射活动违背了安理会第1718号决议。朝鲜外务省14日在平壤发表声明,拒绝接受安理会的这一主席声明,宣布退出朝核问题六方会谈,并按原状恢复已去功能化的核设施。

据报道,对乏燃料棒进行再处理可以提取制造核武器的原料钚。 [1]


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