核燃料循環是怎么回事？

核燃料循環指為核電站發電而進行的從鈾礦開采到廢物處置的一系列工業過程，它以反應堆為界，反應堆之前的過程稱為核燃料循環前段，反應堆之后的過程稱為核燃料循環后段。

核燃料循環有兩種方式：

一種是“一次通過”循環方式，即將乏燃料（反應堆中使用過一次的燃料）作為“廢物”，經過儲存和適當包裝后，直接進行最終地質處置，即將廢物埋藏在500～1000米深的地質層中，使之與周圍的生物圈隔離；

另一種是“閉式”循環方式，即將乏燃料視為資源，經過后處理分離出鈾和钚等有用的核材料，回到熱中子或快中子反應堆循環使用。后處理產生的高放廢液經過玻璃固化之后，再進行最終地質處置。

由此可見，兩種循環方式在燃料循環前段是相同的，均包括鈾礦開采、鈾冶煉、鈾轉化、鈾濃縮和燃料制造。

兩種循環方式的不同之處在燃料循環后段，對于“一次通過”循環方式，僅包括乏燃料儲存和最終地質處置；對于“閉式”循環方式，包括乏燃料儲存、后處理、分離钚和鈾的再循環、高放廢液玻璃固化處理和高放廢物最終處置等。

“一次通過”循環方式比較簡單，但鈾資源的利用率很低，只有不到1%，且乏燃料直接處置，將導致高放廢物的體積及釋熱量很大，從而使地質處置所需的庫容很大。

對于“閉式”循環方式，如果后處理分離出的鈾和钚等核材料在壓水堆中再循環使用，則鈾資源的利用率從0.6%提高到0.8%以上，天然鈾節省35%～40%（引自《原子能工業》），產生的高放廢物體積將減少到乏燃料的四分之一。如果在快中子堆（快堆）中再循環使用（需要多次循環），則鈾資源的利用率可提高50倍以上，產生的高放廢物的體積可以降低1～2個數量級。總之，“閉式”循環是實現鈾資源的充分利用和廢物最少化的有效途徑。

我國與世界上其他主要的核能國家（如俄、法、英、印、日、韓等）一樣，采取核燃料“閉式”循環的技術路線。