乏燃料游泳池

A. 乏燃料的主要元素

乏燃料的主要元素是鈾元素和鈈元素。

1、鈾元素

乏核燃料中的96%的質量是剩餘的未版反應的鈾，大多數是鈾-238，一權小部分是鈾-235。通常情況下，鈾-235的質量分數小於0.83%，鈾-236的質量分數大約是0.4%。

2、鈈元素

乏核燃料中大約1%的質量是鈈-239和鈈-240，這些鈈由鈾-238俘獲中子後經β衰變而產生，它們既是一種有用的副產品，也是危險的、難以處理的廢料。為了防止核擴散，需要禁止那些尚未擁有核武器的國家使用這些鈈製造核武器。

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乏燃料的比活度很高。還釋放大量的衰變熱。必須儲存一段時間待放射性和余熱降到一定程度後再進行操作及處理。按儲存方式乏燃料儲存又有濕式儲存（水池儲存）和乾式儲存之分。

運輸裝載乏燃料的容器亦有嚴格的要求。必須保證運輸容器裝滿乏燃料時保持次臨界；容器外表面輻射劑量率不高於《IAEA運輸規程》的規定；

必須適應環境溫度從-40～38℃的變化而保持足夠的強度；能承受正常運輸過程中的加速度、振動和共振的作用而保持其密封可靠性及完整性。甚至在極端事故情況下也要確保上述要求，不至於危害環境。

B. 乏燃料的乏燃料後處理

核燃料後處理的主要目的是：
（1）回收剩餘的易裂變核素鈾-235和新生成的鈈-239及可轉換核素鈾-233或釷-232。
（2）需要時可提取有用的裂變產物。如鍶-90、銫-137和超鈾元素如鎿、鎇和鋦。
（2）去除長壽命的放射性核素和中子吸收截面大的裂變產物，以便對只含短壽命核素的放射性廢物進行處理和安全處置。
後處理工藝
輻照過的乏燃料後處理的工藝方法可分為水法和干法兩大類。所謂水法，就是把乏燃料溶解於酸中，再用沉澱、溶劑萃取、離子交換或吸附等方法使鈾、鈈與裂變產物互相分離，因各道工序均為水相操作。故稱為水法。所謂干法即高溫冶金法或氟化揮發法等均不需在水相中操作。無論水法還是干法，所處理的原始物質都是固體，產品均為鈾和鈈的氧化物。目前，水法已在工業上得到廣泛應用，主要採取溶劑萃取法，而高溫冶金法或氟化揮發法處於研究開發階段。溶劑萃取法能有效地去除裂變產物，適用於處理包括天然鈾、低加濃鈾、高加濃鈾、高溫氣冷堆元件及快堆元件等。
輻照過的燃料（乏燃料）中含有大量放射性物質，隨著放置時間的延續，經自然衰變而使放射性活度和釋熱率降低。乏燃料的冷卻一般在乏燃料儲存水池中進行。動力堆乏燃料的冷卻時間一般不少於3～5年。乏燃料經冷卻降低放射性可以緩解乏燃料後處理工藝上的技術難度。
（a）水法後處理
早期的水法後處理廠是採用沉澱法。目前世界各國的後處理廠均採用溶劑萃取工藝，鑒於該工藝技術成熟且已積累了豐富的經驗。在今後相當長的時間內，該工藝仍會得到廣泛應用。
水法後處理工藝過程主要包括：首端處理、化學分離和鈾、鈈尾端處理。
1）首端處理。首端處理包括機械處理和化學處理兩部分。
2）機械處理。首端機械處理將乏燃料組件切割成小短段，使鈾從包殼中裸露出來以便化學溶解燃料芯體。乏燃料用硝酸在沸騰或非沸騰溫度下浸取，溶解包殼中的二氧化鈾。溶解所得的硝酸鈾醯溶液禽有不溶殘渣，需經過澄清過濾除去，過濾所得的澄清液經調節鈈、鎿價態後送去化學分離過程處理。
3）化學分離。化學分離過程是使鈾、鈈與放射性裂變產物分離以及鈾、鈈之間的分離純化。目前世界各國後處理廠化學分離工藝都是採用purex溶劑萃取流程，以30%磷酸三丁酯(TBP)為萃取劑，以正十二烷或加氫煤油為稀釋劑，進行液-液萃取，一般經過三個溶劑萃取循環，即共去污分離循環，鈾線二、三循環，鈈線二、三循環的標准流程，也有採用兩個萃取循環的流程。
4）鈾、環尾端處理。鈾、環尾端處理是將硝酸鈾醯和硝酸鈈溶液製成氧化物產晶，硝酸鈾醯採用流化床脫硝製成二氧化鈾。硝酸鈈經草酸沉澱、煅燒製成二氧化鈈。
（b）干法後處理
干法後處理是在非水條件下進行核燃料後處理的工藝過程。干法後處理分揮發法和高溫法兩大類：
1）揮發法，揮發法可以分為氟化物揮發法和氯化物揮發法。
2）高溫法，高溫法又可分為物理法和化學法。物理法包括分級蒸餾法、分級結晶法和熔融金屬萃取法；化學法包括熔融金屬萃取法、熔融鹽萃取法、熔融鹽電解法和熔融精煉法。
在後處理過程中，乏燃料中各主要成分的分離純化和回收，必須達到一定的要求。產品回收率是後處理廠的一項重要的經濟指標和技術指標，一般水法流程對鈾、鈈的回收率分別可達99.8%和99.5%以上。產品放射性是後處理廠的一項主要質量指標，應對乏燃料的特性，產品用途，元件再加工技術以及經濟、安全等方面進行綜合考慮後提出。
後處理技術
乏燃料後處理技術，就是把已經使用過的鈾廢料（乏燃料），以化學方法將鈾和鈈從裂變產物中分離出來，稱為乏燃料再溶解和後處理技術。回收的鈾和鈈可在核電廠混合氧化物燃料中再循環使用，以生產更多能量，從而使鈾資源得到更充分利用並減少濃縮需求。後處理也通過減少高放廢物的體積和去除鈈有助於廢物的最終處置。
乏燃料後處理技術，是高放射性條件下的高技術，世界上核電站的核燃料處理與保存本身就是一個十份困難的事情，有了這一技術，其意義是不僅能充分利用核燃料的功能，提高核燃料利用能力，為人類造福，更重要的是減小了體積，降低了放射性，為保存核廢物創造了條件，對環境也是一個大貢獻。
2010年12月21日，中國第一座動力堆乏燃料後處理中間試驗工廠——中核四〇四中試工程熱調試取得成功。熱調試的成功，實現了核燃料閉式循環的目標，有力地推動了核燃料產業及核電的快速發展，為中國先進後處理工程技術的開發提供了重要的研究實驗平台，標志著中國已掌握了動力堆乏燃料後處理技術。

C. 乏燃料池鋼覆面會活化嗎

不會，因為鋼覆面的材料成分是不銹鋼，主要是304L，對應國內牌號為022Cr19Ni10.該材版料內不含有能被權乏燃料活化的元素。但是，由於鋼覆面可能表面沾污，污垢中可能會含有放射性物質（從燃料組件掉落下來的），因此鋼覆面會含有放射性。但是這種表面沾污是可以通過機械的方法去除的，比如高壓水槍。
我就是做這個的，有什麼問題可以問我，但是希望你採納我的回答。

D. POOL是什麼意思

pool 英[pu:l]
美[pul]
n. 水池;石油層;（液體等的）一灘;共同儲金
vi. 使形成池塘或水窪;淤積;合夥內經營;采（煤容等）
第三人稱單數:pools;過去分詞:pooled;名詞復數:pools;

E. 中國乏燃料運輸容器打破國外壟斷了嗎

國家科技重大專項及中核集團科技專項「龍舟—CNSC乏燃料運輸容器研製」項目成內果——大型乏燃料容運輸容器原型樣機通過驗收，並具備了批量化生產能力。這是我國乏燃料運輸史上的里程碑式事件。

乏燃料運輸容器是運輸核電站乏燃料組件的專用設備。但一直以來，我國核燃料運輸容器技術受制於人，市場被國外企業壟斷。

據了解，運輸容器研製是系列工程，包括新燃料和乏燃料容器，可運輸實驗堆、壓水堆的所有燃料型號，還有後續的高溫氣冷堆等新型核燃料。

F. 什麼是乏燃料池

乏燃料又稱輻照核燃料。在反應堆內燒過的核燃料。核燃料在堆內經中子轟擊發生核反應，經一定時間從堆內卸出。它含有大量未用完的可增殖材料238U或232Th，未燒完的和新生成的易裂變材料239Pu、235U或233U以及核燃料在輻照過程中產生的鎿、鎇、鋦等超鈾元素，另外還有裂變元素90Sr、137Cs、99Tc等。經過冷卻後把有用核素提取出來或把乏燃料直接貯存。
核燃料一經在核電廠使用發電後，即成為「乏燃料」並等待進一步處理，或者送往後處理設施從廢物中回收其中所含的鈾和鈈，或者存放在中間貯存設施或放入「最終處置庫」進行最終解決。
乏燃料池就是存放這些乏燃料的。

G. 當人類不慎跌入核燃料廢料池後，究竟可以活多久

只要你不一直跌入到底部，你就沒事，你可以自信地在核燃料廢料池裡游泳，甚至邀請朋友來一場精彩的水戰。曾經有一名潛水員在核電站工作，檢查水池時，他發現一根管子掉了下來，於是他把它打撈了出來。但是警鈴立刻在房間里響起，他非常害怕，很快就把它扔了回去，但是他仍然受到非常嚴重的輻射，他握著管子的手超過了劑量。

剛取出的廢燃料棒在穩定工作時的熱功率為核反應堆的7％，大概在1小時後為1．5％，1天後大概為0．4％，1周後大概為0．2％，在乏燃料池中通常需要一年以上的時間才能將其轉移到乾燥的桶中進行存儲，至於將來如何處理它，我很抱歉，現在每個人都沒有好的解決方案，只能留下時間和在未來，讓聰明的人去尋找解決方案。

關於當人類不慎跌入核燃料廢料池後究竟可以活多久的問題，今天就解釋到這里。

H. 核電站的燃料棒為什麼一直要泡在水裡，連用完了成了乏燃料棒了都還要不斷冷卻不是插入石墨棒就停堆了嗎

反應堆的核燃料用完後變成乏燃料，不是裡面沒有裂變材料，而是裡面的裂變材料比較少，不足以維持電站運行了，所以乏燃料取出後，裡面的裂變元素有些半衰期很長的需要很多年以後才能消耗得差不多，一般乏燃料處理都是深埋幾十年至上百年。

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壓水堆特點

壓水反應堆利用輕水（普通水H2O）作為冷卻劑和中子慢化劑。其冷卻系統由兩個循環迴路組成。一迴路連接著堆芯和二迴路中的蒸汽發生器，迴路內壓強保持在150個大氣壓左右，在此壓強下可將冷卻水加熱至約343℃而不沸騰。

冷卻水在二迴路蒸汽發生器的傳熱管中將壓強約為70個大氣壓左右的二迴路水加熱至沸騰（溫度約260℃），形成的水蒸氣（過濾掉混雜的液態水後）再通過二迴路送至汽輪機，推動渦輪發動機運轉。在傳熱管中釋放了熱能的一迴路水以290℃左右的溫度迴流至堆芯，完成一迴路循環。

從汽輪機流出的二迴路水經冷凝器凝結為液態水後，迴流至蒸汽發生器，完成二迴路循環。

反應堆堆芯位於壓力殼內，由排列為方形的燃料組件組成。燃料一般是富集程度在2%～4.4%的燒結二氧化鈾。 和沸水反應堆相比，壓水堆堆芯體積更小，堆芯的功率密度較大（大型壓水堆的堆芯功率密度可達100千瓦/升），壓水堆的發電效率約為33%；

但由於堆芯中的工作壓力和溫度都較沸水堆高，因此對反應堆材料性能的要求也較沸水堆更高。

壓水堆是核潛艇使用最多的堆型，原理是：由核反應堆中的鈾—235核燃料進行鏈式核反應並產生高溫，高溫把核反應堆內密閉循環的純凈水「煮開」變為蒸汽後，經噴嘴加速變為蒸汽流推動汽輪機運轉。汽輪機的轉速經過減速齒輪減速後帶動螺旋槳。

能量轉換全過程大致為：核能→熱能→機械能→動能。

I. 乏燃料棒的處理

經過輻照後從核反應堆內卸出且不再在該堆內使用的核燃料。由於它的裂變物質版已經部分消耗，權裂變產物毒性物在材料中積累，這時的燃料不能繼續有效的維持鏈式反應。自反應堆內替換下來的乏燃料，其特性是具有很高的熱量並含有一定量的裂變燃料，包括未分裂和新產生的核素，還有許多放射性活度極高的衰變產物。一般是將其貯存在與反應堆壓力殼毗鄰的乏燃料貯存水池中，俟冷卻到一定程度後，可以運往專門的工廠回收其中寶貴的裂變燃料，以製成新的燃料元件或用作核武器裝料，對具有毒性的分離物則進行妥當的處理，避免危害環境。

J. pool是什麼意思

pool
英[pu:l]
美[pul]
n.
水池;石油層;（液體等的）一灘;共同儲金
vi.
使形成池塘或水窪;淤積;合夥經營回;采（煤等）
第三人答稱單數:pools;過去分詞:pooled;名詞復數:pools;現在進行時：pooling過去式：pooled
[例句]
1.What
if
I
took
a
swim
in
a
typical
spent
nuclear
fuel
pool?
如果我在一個普通的乏燃料池游泳會怎麼樣？
2.Building
up
a
global
pool
of
renminbi
is
proving
a
challenge
for
china.
建立起全球人民幣資金池對中國而言是一個挑戰。
3.We
need
a
diverse
gene
pool.
我們需要一個多元化基因庫。