09.05 “文殊”鈉冷快堆報廢工作正式開始 工程預計耗時30年

日本國內曾將“文殊”鈉冷快堆視為“夢想中的反應堆”,然而故障事故頻傳令日本不得不宣佈將其報廢。近日,“文殊”堆的報廢工作正式開始實行,整個報廢工程分為4個階段,工程預計耗時30年。

福井縣的“文殊”堆是日本核能計劃的關鍵部分,其功率為280 MWe,是一個科研用的鈉冷快中子增殖反應堆,而不是商業核反應堆。

“文殊”堆以鈈鈾混合氧化物為燃料,由於其中的鈾吸收中子後會變成鈈,反應堆可以產出比消耗量更多的鈈,因此可以對核燃料循環利用,曾被日本視為核電領域重要的研究方向。

“文殊”鈉冷快堆報廢工作正式開始 工程預計耗時30年

▲日本“文殊”鈉冷快中子增殖反應堆

“文殊”反應堆屢遇挫折

本以為這座“夢想中的反應堆”能使日本基本實現核燃料國產化,不料,“文殊”堆卻事故故障頻傳。

“文殊”堆早在1985年便開建,1994年4月首次達到臨界狀態開始運行,但4個月後就因二回路發生液態鈉洩漏而關閉。在1995年發生冷卻鈉外漏事故,被長期停機。2010年5月,該堆重啟運行,當年下半年換料期間換料設備掉進反應堆容器內,此後該堆再未運行。從1994年到2016年,“文殊”僅運營了250天。2016年12月,日本政府正式決定將該堆退役。

“文殊”鈉冷快堆報廢工作正式開始 工程預計耗時30年

▲“文殊”快中子增殖堆原理圖

報廢工程耗時30年 首道關卡開始進行

日本原子能研究開發機構預計“文殊”堆報廢作業將分4個階段,工程預計耗時30年。其中,首道關卡就是取出使用完的核燃料。這項作業將從充滿液態納的貯存槽中取出核燃料,經過洗淨再放入水池中存放。作業原定於7月開始,但因機器檢查相繼出現問題,延遲到了現在才開始。

8月19日,日本原子能機構進行了最後一次退役演習,為從福井縣敦賀市的“文殊”堆中取出核燃料組件做準備。

8月30日上午9時30分,相關人員在日本時間開始正式地對位於福井縣的“文殊”堆報廢作業進行取出核燃料工作,而如何確保安全順利取出所有的核燃料,將是一大課題。

“文殊”鈉冷快堆報廢工作正式開始 工程預計耗時30年

▲“文殊”快中子增殖堆內景

核燃料取出有難度 1天1支速度緩慢

根據報廢計劃,核燃料將以1天1支的速度取出,2019年度開始取出反應堆中的核燃料,2022年度前將取出總計530支核燃料,並把所有核燃料都移入水池中。

由於液態鈉只要接觸空氣和水就會激烈燃燒,整個取出過程必須在密閉空間中使用機器進行。維護工人的安全是退役工作的主要挑戰之一。

日本原子能研究開發機構表示,迄今為止,日本原子能機構只有將兩個燃料組件轉移到燃料池中的經驗,一個是在2008年進行轉移的,另一個是在2009年。要處理易燃的液態納有其難度,取出作業恐怕不會太順利。


“文殊”鈉冷快堆報廢工作正式開始 工程預計耗時30年

▲“文殊”堆目前已處於停運狀態

據悉,日本核監管機構(原子力規制委員會)只批准了計劃在2022財年完成的核燃料去除工作,其餘階段的計劃尚未最終確定。據估計,“文殊”鈉冷快堆的整個關閉工作總耗資3750億日元。


分享到:


相關文章: