乏燃料游泳池

A. 乏燃料的主要元素

乏燃料的主要元素是铀元素和钚元素。

1、铀元素

乏核燃料中的96%的质量是剩余的未版反应的铀，大多数是铀-238，一权小部分是铀-235。通常情况下，铀-235的质量分数小于0.83%，铀-236的质量分数大约是0.4%。

2、钚元素

乏核燃料中大约1%的质量是钚-239和钚-240，这些钚由铀-238俘获中子后经β衰变而产生，它们既是一种有用的副产品，也是危险的、难以处理的废料。为了防止核扩散，需要禁止那些尚未拥有核武器的国家使用这些钚制造核武器。

(1)乏燃料游泳池扩展阅读

乏燃料的比活度很高。还释放大量的衰变热。必须储存一段时间待放射性和余热降到一定程度后再进行操作及处理。按储存方式乏燃料储存又有湿式储存（水池储存）和干式储存之分。

运输装载乏燃料的容器亦有严格的要求。必须保证运输容器装满乏燃料时保持次临界；容器外表面辐射剂量率不高于《IAEA运输规程》的规定；

必须适应环境温度从-40～38℃的变化而保持足够的强度；能承受正常运输过程中的加速度、振动和共振的作用而保持其密封可靠性及完整性。甚至在极端事故情况下也要确保上述要求，不至于危害环境。

B. 乏燃料的乏燃料后处理

核燃料后处理的主要目的是：
（1）回收剩余的易裂变核素铀-235和新生成的钚-239及可转换核素铀-233或钍-232。
（2）需要时可提取有用的裂变产物。如锶-90、铯-137和超铀元素如镎、镅和锔。
（2）去除长寿命的放射性核素和中子吸收截面大的裂变产物，以便对只含短寿命核素的放射性废物进行处理和安全处置。
后处理工艺
辐照过的乏燃料后处理的工艺方法可分为水法和干法两大类。所谓水法，就是把乏燃料溶解于酸中，再用沉淀、溶剂萃取、离子交换或吸附等方法使铀、钚与裂变产物互相分离，因各道工序均为水相操作。故称为水法。所谓干法即高温冶金法或氟化挥发法等均不需在水相中操作。无论水法还是干法，所处理的原始物质都是固体，产品均为铀和钚的氧化物。目前，水法已在工业上得到广泛应用，主要采取溶剂萃取法，而高温冶金法或氟化挥发法处于研究开发阶段。溶剂萃取法能有效地去除裂变产物，适用于处理包括天然铀、低加浓铀、高加浓铀、高温气冷堆元件及快堆元件等。
辐照过的燃料（乏燃料）中含有大量放射性物质，随着放置时间的延续，经自然衰变而使放射性活度和释热率降低。乏燃料的冷却一般在乏燃料储存水池中进行。动力堆乏燃料的冷却时间一般不少于3～5年。乏燃料经冷却降低放射性可以缓解乏燃料后处理工艺上的技术难度。
（a）水法后处理
早期的水法后处理厂是采用沉淀法。目前世界各国的后处理厂均采用溶剂萃取工艺，鉴于该工艺技术成熟且已积累了丰富的经验。在今后相当长的时间内，该工艺仍会得到广泛应用。
水法后处理工艺过程主要包括：首端处理、化学分离和铀、钚尾端处理。
1）首端处理。首端处理包括机械处理和化学处理两部分。
2）机械处理。首端机械处理将乏燃料组件切割成小短段，使铀从包壳中裸露出来以便化学溶解燃料芯体。乏燃料用硝酸在沸腾或非沸腾温度下浸取，溶解包壳中的二氧化铀。溶解所得的硝酸铀酰溶液禽有不溶残渣，需经过澄清过滤除去，过滤所得的澄清液经调节钚、镎价态后送去化学分离过程处理。
3）化学分离。化学分离过程是使铀、钚与放射性裂变产物分离以及铀、钚之间的分离纯化。目前世界各国后处理厂化学分离工艺都是采用purex溶剂萃取流程，以30%磷酸三丁酯(TBP)为萃取剂，以正十二烷或加氢煤油为稀释剂，进行液-液萃取，一般经过三个溶剂萃取循环，即共去污分离循环，铀线二、三循环，钚线二、三循环的标准流程，也有采用两个萃取循环的流程。
4）铀、环尾端处理。铀、环尾端处理是将硝酸铀酰和硝酸钚溶液制成氧化物产晶，硝酸铀酰采用流化床脱硝制成二氧化铀。硝酸钚经草酸沉淀、煅烧制成二氧化钚。
（b）干法后处理
干法后处理是在非水条件下进行核燃料后处理的工艺过程。干法后处理分挥发法和高温法两大类：
1）挥发法，挥发法可以分为氟化物挥发法和氯化物挥发法。
2）高温法，高温法又可分为物理法和化学法。物理法包括分级蒸馏法、分级结晶法和熔融金属萃取法；化学法包括熔融金属萃取法、熔融盐萃取法、熔融盐电解法和熔融精炼法。
在后处理过程中，乏燃料中各主要成分的分离纯化和回收，必须达到一定的要求。产品回收率是后处理厂的一项重要的经济指标和技术指标，一般水法流程对铀、钚的回收率分别可达99.8%和99.5%以上。产品放射性是后处理厂的一项主要质量指标，应对乏燃料的特性，产品用途，元件再加工技术以及经济、安全等方面进行综合考虑后提出。
后处理技术
乏燃料后处理技术，就是把已经使用过的铀废料（乏燃料），以化学方法将铀和钚从裂变产物中分离出来，称为乏燃料再溶解和后处理技术。回收的铀和钚可在核电厂混合氧化物燃料中再循环使用，以生产更多能量，从而使铀资源得到更充分利用并减少浓缩需求。后处理也通过减少高放废物的体积和去除钚有助于废物的最终处置。
乏燃料后处理技术，是高放射性条件下的高技术，世界上核电站的核燃料处理与保存本身就是一个十份困难的事情，有了这一技术，其意义是不仅能充分利用核燃料的功能，提高核燃料利用能力，为人类造福，更重要的是减小了体积，降低了放射性，为保存核废物创造了条件，对环境也是一个大贡献。
2010年12月21日，中国第一座动力堆乏燃料后处理中间试验工厂——中核四〇四中试工程热调试取得成功。热调试的成功，实现了核燃料闭式循环的目标，有力地推动了核燃料产业及核电的快速发展，为中国先进后处理工程技术的开发提供了重要的研究实验平台，标志着中国已掌握了动力堆乏燃料后处理技术。

C. 乏燃料池钢覆面会活化吗

不会，因为钢覆面的材料成分是不锈钢，主要是304L，对应国内牌号为022Cr19Ni10.该材版料内不含有能被权乏燃料活化的元素。但是，由于钢覆面可能表面沾污，污垢中可能会含有放射性物质（从燃料组件掉落下来的），因此钢覆面会含有放射性。但是这种表面沾污是可以通过机械的方法去除的，比如高压水枪。
我就是做这个的，有什么问题可以问我，但是希望你采纳我的回答。

D. POOL是什么意思

pool 英[pu:l]
美[pul]
n. 水池;石油层;（液体等的）一滩;共同储金
vi. 使形成池塘或水洼;淤积;合伙内经营;采（煤容等）
第三人称单数:pools;过去分词:pooled;名词复数:pools;

E. 中国乏燃料运输容器打破国外垄断了吗

国家科技重大专项及中核集团科技专项“龙舟—CNSC乏燃料运输容器研制”项目成内果——大型乏燃料容运输容器原型样机通过验收，并具备了批量化生产能力。这是我国乏燃料运输史上的里程碑式事件。

乏燃料运输容器是运输核电站乏燃料组件的专用设备。但一直以来，我国核燃料运输容器技术受制于人，市场被国外企业垄断。

据了解，运输容器研制是系列工程，包括新燃料和乏燃料容器，可运输实验堆、压水堆的所有燃料型号，还有后续的高温气冷堆等新型核燃料。

F. 什么是乏燃料池

乏燃料又称辐照核燃料。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。
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铀和钚，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。
乏燃料池就是存放这些乏燃料的。

G. 当人类不慎跌入核燃料废料池后，究竟可以活多久

只要你不一直跌入到底部，你就没事，你可以自信地在核燃料废料池里游泳，甚至邀请朋友来一场精彩的水战。曾经有一名潜水员在核电站工作，检查水池时，他发现一根管子掉了下来，于是他把它打捞了出来。但是警铃立刻在房间里响起，他非常害怕，很快就把它扔了回去，但是他仍然受到非常严重的辐射，他握着管子的手超过了剂量。

刚取出的废燃料棒在稳定工作时的热功率为核反应堆的7％，大概在1小时后为1．5％，1天后大概为0．4％，1周后大概为0．2％，在乏燃料池中通常需要一年以上的时间才能将其转移到干燥的桶中进行存储，至于将来如何处理它，我很抱歉，现在每个人都没有好的解决方案，只能留下时间和在未来，让聪明的人去寻找解决方案。

关于当人类不慎跌入核燃料废料池后究竟可以活多久的问题，今天就解释到这里。

H. 核电站的燃料棒为什么一直要泡在水里，连用完了成了乏燃料棒了都还要不断冷却不是插入石墨棒就停堆了吗

反应堆的核燃料用完后变成乏燃料，不是里面没有裂变材料，而是里面的裂变材料比较少，不足以维持电站运行了，所以乏燃料取出后，里面的裂变元素有些半衰期很长的需要很多年以后才能消耗得差不多，一般乏燃料处理都是深埋几十年至上百年。

(8)乏燃料游泳池扩展阅读：

压水堆特点

压水反应堆利用轻水（普通水H2O）作为冷却剂和中子慢化剂。其冷却系统由两个循环回路组成。一回路连接着堆芯和二回路中的蒸汽发生器，回路内压强保持在150个大气压左右，在此压强下可将冷却水加热至约343℃而不沸腾。

冷却水在二回路蒸汽发生器的传热管中将压强约为70个大气压左右的二回路水加热至沸腾（温度约260℃），形成的水蒸气（过滤掉混杂的液态水后）再通过二回路送至汽轮机，推动涡轮发动机运转。在传热管中释放了热能的一回路水以290℃左右的温度回流至堆芯，完成一回路循环。

从汽轮机流出的二回路水经冷凝器凝结为液态水后，回流至蒸汽发生器，完成二回路循环。

反应堆堆芯位于压力壳内，由排列为方形的燃料组件组成。燃料一般是富集程度在2%～4.4%的烧结二氧化铀。 和沸水反应堆相比，压水堆堆芯体积更小，堆芯的功率密度较大（大型压水堆的堆芯功率密度可达100千瓦/升），压水堆的发电效率约为33%；

但由于堆芯中的工作压力和温度都较沸水堆高，因此对反应堆材料性能的要求也较沸水堆更高。

压水堆是核潜艇使用最多的堆型，原理是：由核反应堆中的铀—235核燃料进行链式核反应并产生高温，高温把核反应堆内密闭循环的纯净水“煮开”变为蒸汽后，经喷嘴加速变为蒸汽流推动汽轮机运转。汽轮机的转速经过减速齿轮减速后带动螺旋桨。

能量转换全过程大致为：核能→热能→机械能→动能。

I. 乏燃料棒的处理

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。由于它的裂变物质版已经部分消耗，权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。

J. pool是什么意思

pool
英[pu:l]
美[pul]
n.
水池;石油层;（液体等的）一滩;共同储金
vi.
使形成池塘或水洼;淤积;合伙经营回;采（煤等）
第三人答称单数:pools;过去分词:pooled;名词复数:pools;现在进行时：pooling过去式：pooled
[例句]
1.What
if
I
took
a
swim
in
a
typical
spent
nuclear
fuel
pool?
如果我在一个普通的乏燃料池游泳会怎么样？
2.Building
up
a
global
pool
of
renminbi
is
proving
a
challenge
for
china.
建立起全球人民币资金池对中国而言是一个挑战。
3.We
need
a
diverse
gene
pool.
我们需要一个多元化基因库。