核电站乏燃料是核燃料进行了一部分反应之后，剩下的那部分无法使反应堆继续反应的燃料，具有放射性。对乏燃料的后处理具有十分重要的意义，不仅避免了乏燃料中的放射性元素对自然环境和人体健康造成危害，还有利于提高资源的利用效率。本文在阅读大量资料和部分实践的基础上，浅析了乏燃料堆后处理的现状和发展趋势。
一、核电站乏燃料后处理现状和重要性
乏燃料是指反应堆中剩下无法继续反应的部分,乏燃料的后热处理技术则是指把其中的有益元素加以分离并回收使用,回收效率最高可以到到百分之九十多。再处理加热后的裂变物质,与次锕系元素固化后进入深地质层处理或进行分离嬗变,这是一个闭路核燃料的循环模式。【1】
乏燃料的后处理技术主要可总结为四个阶段。从一九五零年之前,美国和前苏联大多使用的沉淀法为最初代工艺技术方法,从乏燃料中提炼出了可以作为军用的钚,从一九五零年之后美国开始逐步引入PUREX法,如以磷酸三丁酯(TBP)用作萃取剂,以硝镪水用作盐析剂。第二代工艺把PUREX工艺作了完善和提高,已逐步从军用转向商业化阶段,但钚铀的分离提纯仍比较难。在第三代工艺技术中,以动力堆的元件氧化铀和MOX乏燃料为主要处理对象,在分离铀钚的过程中分离次锕系元素、长变衰期裂变产物的水法工艺【2】。分为全分离和部分分离两种，全分离可以分离出锶等更多元素。四代工艺是干法处理技术，主要有氯化物挥发法和熔盐电解法两种主要方法【2】。目前相关乏燃料后处理的技术研究仍然在发展和进步中。
核电站乏燃料并不等同于核废燃料，其中可以回收有用的铀钚等元素，制成MOX燃料或UO2返回快堆、热堆等使用，很大程度上提高了铀元素的利用效率，节省了天然铀元素。乏燃料中的钚和次锕系元素都是含有剧毒，如果不加以处理要经过自然环境十万年的净化才能衰减到天然铀矿的水平，而且严重危害人类的身体健康。乏燃料经过后处理，目前收受监管率已经达到了百分之九十九，放射性毒性也能降低到自然环境可接受的水平。但是，后处理也具有一定的缺点，其花费多、生产高纯度含有剧毒的钚有可能发生分散的隐患。当下主要有两种技术方向应用于核燃料后处理厂对乏燃料的处理，一种是回收部分放射性材料再加工方式，不能够回收的放射性物质再作为核废物处理，这种方式在中国、法国、英国等比较常用，称为闭式核燃料循环。另一种方法是直接将乏燃料作为放射性废物管理，加拿大、美国、瑞典等国使用的就是这种方式，称为一次通过式核燃料循环。国外商用乏燃料后处理厂建设比国内要早，英法美日俄等国都有自己发展的核燃料处理技术。我国虽然起步较晚，但是逐步进入快车道发展，处理技术上主要是加强对三代和四代处理技术的研究。由此可见，对乏燃料进行后处理不论是对提高资源的利用率还是保护自然环境和人类健康都是非常重要的。
二、核电站乏燃料后处理发展趋势
核电燃料获得了很多发达国家的认可也并非毫无原因的,因为它具备了洁净性和高能量密度的优点,更关键的是核电燃料二氧化碳排放量远小于化石燃料,对于中国低碳经济的发展也有着重要意义。在全球气候变暖的大背景下,降低二氧化碳的排放量已刻不容缓,降低对化石燃料的利用,同时提高对可再生能源和洁净燃料的使用比例,已成为中国发展低碳经济的最有效手段。但中国目前在清洁燃料的利用上跟发达国家比较,核能资源使用率明显较少,只有水资源与发达国家的使用率处在同一个水平上【3】,能源利用主要还是以煤炭能源消耗为主。核电站的发展将对我国改善能源利用结构，增加清洁能源的利用，降低碳排放量具有重要作用，已逐渐成为低碳能源的主力军。相应地，乏燃料后处理的技术和水平也应越来越先进。
我国对乏燃料的后处理主要是从理论研究和技术支撑上发展提高，探索后处理新理论同时以技术为支撑，改进乏燃料后处理工艺的发展。到目前为止，干法工艺和水法工艺处理乏燃料依然不是独立的工艺，而是相互配合，根据环境的不同恰当选择处理技术。后处理工艺不是完美的，仍然存在很多问题，仍有很大的发展空间。我国应该根据我国国情，选择合适的后处理技术，加大科研经费投入和研究力度，吸取世界范围内的经验和教训，争取弯道超车，早日实现核电等清洁能源的快速安全高效发展，实现低碳经济。
三、结语
综上所述,对于核能及乏燃料的后处理技术发展和提升有着十分重大的意义,通过合理使用核电可以达到碳中和。随着减少碳排放量和清洁燃料的发展,乏燃料后处理技术也将逐渐发展进步。
参考文献
【1】栾洪卫,徐俊峰,景继强.(2008)..科技信息(学术研究)核电站乏燃料后处理现状和发展趋势浅析,313-314.doi:CNKI:SUN:KJXI.0.2008-34-229.
【2】卢炜煌.(2018).世界乏燃料后处理现状与分析.江西化工,16-18.doi:CNKI:SUN:PROV.0.2018-06-003.
【3】姚树密,蔡国杰.(2016).低碳约束下中国核电发展及其规模.电工技术：理论与实践,230.
