会议背景资料(5)
发布时间:2021-06-11
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以时间轴等方式阐述伊朗核问题的来龙去脉
广州市第四十七中学首届内部模拟联合国会议
背景文件
【铀浓缩】
“浓缩”术语的使用涉及旨在提高某一元素特定同位素丰度的同位素分离过程,例如从天然铀生产浓缩铀或从普通水生产重水。浓缩设施分离铀同位素的目的是提高铀-235相对于铀-238的相对丰度或浓度。
若要在某些类型反应堆和武器中使用铀,就必须对其进行浓缩。这意味着必须提高易裂变铀-235的浓度,然后才能将其制成燃料。这种同位素的天然 浓度是0.7%,而在大多数通用商业核电厂中,持续链式反应的浓度通常约为3.5%。用于武器和舰船推进的丰度通常约为93%。但舰船推进可以只需20% 或更低的丰度。鉴于在丰度0.7%至2%之间需要与丰度2%至93%之间同样多的分离功,因此浓缩过程不是线性的。这意味着在能够随时获得商用浓缩铀的情况下,达到武器级的浓缩工作量可减少到不足一半,而铀的供料量可减少到20%以下。在适用于提高铀-235浓度的技术中,有7项技术特别重要,它们是:气体扩散法、气体离心法、气体动力学分离法、激光浓缩法、同位素电磁分离法、化学分离法、等离子体分离法。
迄今为止,只有气体扩散法和气体离心法达到了商业成熟程度。所有这7项技术均在不同程度上具有扩散敏感性,因为它们都能够在一项秘密计划中不惜代价地被用于从天然铀或低浓铀生产高浓铀。但是,由于这些技术的特征不同,因而将影响到其被探知的可能性。
【六氟化铀和燃料库】
理论上讲,实际燃料库可以贮存若干浓缩后形式的材料。除其它外,一些主要的贮存形式可能是:固体和气体浓缩六氟化铀、二氧化铀粉末、二氧化铀芯块或成品燃料组件。以上材料的一些主要利弊情况如下。
六氟化铀是灵活性最强的贮存形式,也是用户最希望的材料形式。因为它能够在需要时毫无困难地很容易被长期贮存,六氟化铀是防扩散能力最差的浓缩铀形式,其化学形式最适合将反应堆级六氟化铀提升到武器级。
二氧化铀粉末比六氟化铀或二氧化铀芯块降解得都要快。因此是一种不大适合进行燃料库贮存的形式,但它的防扩散能力较强,因为在进行秘密浓缩之前需要对其实施还原和转化工艺。一个存放各种浓缩材料的燃料库库存被认为能够增加供应保证。
二氧化铀芯块具有物理和化学稳定性,是一种比较适合燃料库贮存的选择形式。但是,芯块的设计取决于反应堆的类型。这对于旨在为各种不同反应堆高效提供供应保证的燃料库而言将是一个缺点。
各种成品燃料组件的贮存实际上与当前核电厂运行所用方式不一致,因为燃料组件是按设计定制的,反映了拟使用这些组件的某种反应堆堆芯的独特运行设计和历史以及不断进行制造技术、燃耗率和燃料经济方面的改进。
【乏燃料后处理】
后处理设施溶解和处理乏燃料,以便以化学的方法将铀和钚从裂变产物中分离出来。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。
进行民用后处理的理由是:将可裂变成分——
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背景文件和铀进行再循环使用和促进放射性废物管理。因此,后处理和混合氧化物燃料制造之间有着密切的联系:重要的是要使这些活动相匹配,以避免积累分离钚。
改进现有后处理技术的研究工作包括先进的普雷克斯流程和其它水法后处理、分离钍基燃料循环中铀-233的梭雷克斯流程、包括挥发萃取流程和还原萃取流程在内的无水法后处理以及高温化学流程。
高温化学分离法取决于电熔融精炼技术,这种技术是将燃料在熔盐电解质中溶解,有用物质随后沉淀在电极上。尽管高温化学技术尚未发展到超过实验室或中试厂规模,但它有潜力适用于大多数燃料形式。此外,由于高温化学法使得从裂变产物中完全分离铀、钚和少量锕系元素更加困难,它也被认为是比普雷克斯流 程更具抗扩散能力的方法。不完全分离保持着威慑性很强的辐射水平。但是,它也使得高温化学法的产出不太适合在热堆混合氧化物燃料中再循环,其用途被主要限制在快堆燃料方面。
若干国家还在进行作为处理乏核燃料一部分的分离和嬗变方面的实质性研究。但是,分离和嬗变没有任何与防扩散有关的直接影响。
【乏燃料处置库(最终处置)】
核燃料在核电厂使用发电后,即成为“乏燃料”并等待进一步处理,或送往后处理设施从废物中回收其中所含的铀和钚,或存放在中间贮存设施或放入“最终处置库”进行最终解决。世界范围内的大多数乏燃料目前都贮存在其来源地的核电厂。根据所选定的处置路线,最终处置库可能因此接收未经处理的燃料组件(乏燃料),或一般废物,或两者都接收。就乏燃料而言,由于存在与所含钚有关的潜在危险,目前有理由从防扩散角度对这类处置库进行审查,因为乏燃料中所含的钚由于相关裂变产物的放射性衰变,其可获得性随着时间的推移而增加。
处置库是用于处置乏燃料等核材料的地下装置,通常位于地面以下数百米深处能够确保放射性核素与生物圈长期隔离的稳定地质构造中。在运行阶段,处置库将包括一个可能位于地面以上或地面以下的接收区,以及位于地下的容器操作区和放置区。在最终关闭后,将完成对处置库所有放置区的回填作业,并停止一切地表活动。
乏燃料处置技术多年来得到了充分发展,这种发展在斯堪的纳维亚尤为显着,在那里燃料组件被嵌入固体容器(如铜等),然后埋藏。因此,不存在对多国最终处置的安全和环境可接受性比国家解决方案差的关切。
2、议题的背景及现状
【议题背景介绍】
伊朗位于亚洲西南部,领土面积164.82万平方公里,北邻亚美尼亚、阿塞拜疆、里海和土库曼斯坦,西与土耳其和伊拉克接壤,东与巴基斯坦和阿富汗相连,南面濒临波斯湾和阿曼湾,扼守霍尔姆兹海峡这一能源运输的关键通道,具有十分重要的地缘战略意义。伊朗人口71243万(2007年),是一个多民族国家,其中波斯人是其主体民族,占总人口的66%。伊朗石油和天然气储量分别居世界第三位和第二位,是石油输出国组织第二大输出国。石油出口占外汇收入的80%,占财政收入的90%左右。世界油价波动直接影响伊朗经济和人民生活,据测算,如
果世界油价每桶下跌1美元,伊朗每年将损失10亿美元。
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