核能利用存在什么问题？

Answer 1

目前核能利用存在的主要问题有：

（1)资源利用率低。工业应用的是热中子反应堆核电站，虽其发电成本低于煤电，但它以铀-235为燃料，天然铀中占99.3%的铀-238无法利用。

(2)燃烧后的乏燃料中除铀-235及钚-239外，剩余的高放射性废液含大量“少数锕系核素”(MA)及“裂变产物核素”(PP)，其中有一些半衰期长达百万年以上，成为危害生物周的潜在因素，其最终处理技术尚未完全解决。

(3)反应堆是临界系数大于1的无外源自持系统，其安全问题尚需不断监控及改进。

(4)核不扩散要求的约束，即核电站反应堆中生成的钚-239受控制。

这4个问题中，以前两者更具实际意义。

利用快中子增殖堆可以使天然铀中的铀-238转化为钚-239，成为裂变燃料。用钚-239或铀-235装料启动运行数十年后，此系统可以靠铀-238达到“自持”，铀资源利用率可提高60～70倍。这虽然有利于资源的利用，但另3个问题则面临更严峻的挑战。而且快中子增殖堆的初始装料，要以从热中子反应堆乏燃料中提取的大量工业钚库存为依托，如热堆电站未发展到相当的装机容量，快堆是不可能具工业应用规模的，而此时高放射性废液的库存已极大。对高放射性废液的处置方法，目前是将其固化，经包装后埋入稳定的岩层中。这种“后处理一固化一深埋”的处置方式虽然可行，但从长远看它耒解决泄人生物圈的问题。