希望詳細(xì)點,謝謝(我分少,別見怪)

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钚是從使用過的核廢料中提取的一種放射性元素，是制造原子彈的主要材料之一。只需數(shù)公斤就能制造一顆原子彈。钚的用途只有在輕水堆中利用,即钚熱利用。現(xiàn)有的原子能發(fā)電站中運用钚放射性元素發(fā)電.這只是我們現(xiàn)有知道公開資料。

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可造原子彈

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钚

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钚 是 核 反 應(yīng) 堆 運 行 期 間 在 反 應(yīng) 堆 燃 料 中 生 成 的 一 種 元 素。 它 可以 被 分 離、 貯 存， 隨 后 用 于 核 反 應(yīng) 堆 燃 料 再 循 環(huán) 中。(插 一 句， 钚 用 于 生 產(chǎn) 能 量 并 不 是 新 鮮事。 每 座 以 鈾 作 燃 料 的 熱 堆 所 生 產(chǎn) 的 電 力 的 約40%， 是 由 鈾 燃 燒 期 間 累 積 的 钚 同 位 素 的 裂 變產(chǎn) 生 的。)1997年 全 世 界 有443座 動 力 堆 在 運 行， 總 電 功 率 約 為350吉 瓦 電。 所 有 這 些 動 力 堆都 產(chǎn) 生 钚； 例 如， 輕 水 堆 的 乏 燃 料 約 含1%的 钚。 IAEA估 計，1997年 全 世 界 核 動 力 堆 卸 出 約10 500噸 乏 燃 料； 其 中 含 約75噸 钚。 估 計在2010年 以 前， 全 世 界 乏 燃 料 的 年 產(chǎn) 量 將 大 致 保 持 在 這 個 水 平 上。 預(yù) 計 全 世 界 核 動 力 堆 乏 燃料 中 钚 的 累 積 量 到2010年 將 增 加 到 約1700噸。 估 計1997年 動 力 堆 卸 出 的 乏 燃 料 只 有 約30%即 約3000噸 被 后 處 理。 后 處 理 廠 分 離 出2 4噸 钚， 其 中9噸 钚 主 要 用 來 制 造 鈾  钚 混 合 氧 化 物 燃 料(MOX)用 于 輕 水 堆 中。 钚 的 分 離 與 使用 間 的 不 平 衡 已 造 成 已 分 離 民 用 钚 的 累 積 存 量 在1997年 底 達(dá) 到 約170噸。 IAEA對 钚 存 量 的 預(yù) 測 表 明， 民 用 钚 的 分 離 率 和 使 用 率 在 今 后 幾 年 內(nèi) 將 達(dá) 到 平 衡， 這是 由 于 混 合 氧 化 物 燃 料 生 產(chǎn) 能 力 不 斷 增 加， 到2000年 將 達(dá) 到 每 年360噸 重 金 屬(tHM)。 在 那 以后， 钚 存 量 預(yù) 計 會 略 有 減 少， 將 穩(wěn) 定 在130噸 左 右。盡管 作 了 不 少 努 力 來 減 少 已 分 離 民 用 钚的 現(xiàn) 有 存 量， 但 全 世 界 這 類 钚 的 存 量 還 相 當(dāng) 多。指 定 不 再 用 于 國 防 目 的 的 钚。 除 上 述 民 用 钚 外， 正 在 從 拆 解 的 核 彈 頭 回 收 若 干 钚。根 據(jù)《START Ⅰ 條 約》 和《START Ⅱ 條 約》， 今 后 十 年 內(nèi) 美 國 和 俄 羅 斯 將 有 數(shù) 千 枚 核 彈 頭要 退 役。 因 此， 預(yù) 計 美 國 和 俄 羅 斯 各 方 將 從 軍 用 計 劃 中 撤 出 至 少50噸 钚。 钚 的 管 理 钚 的 管 理 問 題 涉 及 已 分 離 的 钚 和 乏 燃 料 中 所 含 的 钚。 由 于 钚 既 可 用 作 能 源 來 源 又 可用 來 制 造 核 武 器， 因 此 引 起 許 多 問 題。 美 國 科 學(xué) 院 已 建 議， 把 前 軍 用 钚 轉(zhuǎn) 變 成 一 種 具 有 強 放射 性 的 形 式(“ 乏 燃 料 標(biāo) 準(zhǔn)”)， 以 防 被 盜 和 被 奪 取。 然 而， 這 類 建 議 只 適 用 于 相 當(dāng) 短 的 時 期。 由 于 放 射 性 核 素 發(fā) 生 衰 變， 強 放 射 性 提 供 的 保 護 將 在200年 內(nèi) 消 失。 如 果 將 乏 燃 料 埋 藏 在地 質(zhì) 巖 層 中， 就 可 能 被 視 為 是 潛 在 的“ 钚 礦”。 這 意 味 著， 若 干 年 以 后， 便 可 開 采 和 提 取 所埋 藏 的 钚。 燃 燒 多 余 的 钚。 目 前， 钚 被 制 成MOX燃 料 用 于 輕 水 堆， 還 有 少 量 用 于 發(fā) 展 快 中 子 增殖 堆。 現(xiàn) 在，5個 國 家(法 國、 德 國、 瑞 士、 比 利 時、 日 本)的22座 動 力 堆 使 用MOX燃 料， 預(yù) 計到2000年 使 用MOX燃 料 的 動 力 堆 將 增 加 到36—48座。 使 用MOX燃 料 可 減 少 已 分 離 钚 的 存 量， 并被 認(rèn) 為 是 在 下 世 紀(jì) 后 半 期 快 堆 可 能 大 規(guī) 模 使 用 钚 之 前 的 臨 時 措 施。 眾 所 周 知， 在 輕 水 堆 中 多次 再 循 環(huán) 會 使 钚 降 質(zhì)， 這 就 限 制 再 循 環(huán) 的 次 數(shù) 為2至3次。 不 過， 這 種 降 質(zhì) 的 钚 還 可 用 作 快 堆的 燃 料。 如 果 沒 有 快 堆， 乏MOX燃 料 仍 將 被 置 于 最 終 處 置 庫 或 貯 存 設(shè) 施 中。 钚 作 為 能 源 來 源 被 廣 泛 使 用 可 能 還 需 要 幾 十 年 才 會 成 為 現(xiàn) 實。 快 堆 的 商 業(yè) 化 已 被 推遲。 主 要 原 因 是 經(jīng) 濟 性 和 核 擴 散 方 面 的 擔(dān) 心。 目 前 正 在 設(shè) 計 或 建 造 的 任 何 快 堆， 其 經(jīng) 濟 性 都不 如 輕 水 堆。 后 者 得 益 于 相 當(dāng) 豐 富 的 廉 價 鈾。 雖 然 使 用 快 堆 可 以 有 效 地 實 現(xiàn) 可 持 續(xù) 的 核 能 生產(chǎn)， 但 預(yù) 計 它 在2030年 以 前 還 不 會 被 引 入 競 爭 的 電 力 市場(在2030年 占 預(yù) 計 的 核 能 容 量 的 約1 %—2%)。 這 個 預(yù) 測 可 能 還 是 樂 觀 的。 不 能 排 除 其 他 能 源 與 快 堆 競 爭 的 可 能 性。 即 使 這 樣， 乏燃 料 和 钚 的 管 理 問 題 將 依 然 存 在。 有 燒 掉 多 余 钚 的 其 他 辦 法 嗎?正 在 研 究 加 速 器 驅(qū) 動 的 在 惰 性 基 質(zhì) 中 燃 燒 钚 的 系 統(tǒng) 和使 用 釷 燃 燒 钚 的 方 法。 但 是 這 些 技 術(shù) 還 處 于 早 期 開 發(fā) 階 段。 國 防 部 門 撤 出 的 钚 的 處 置。 為 解 決 國 防 部 門 撤 出 的 钚 的 處 置 問 題， 美 國 和 俄 羅 斯 均已 采 取 措 施。1997年1月 美 國 決 定 采 取“ 雙 軌” 戰(zhàn) 略， 即 把 大 部 分 钚 用 作 輕 水 堆 的MOX燃 料，其 余 部 分 钚 作 固 定 化 處 理。 俄 羅 斯 沒 有 正 式 宣 布 它 的 政 策， 但 強 調(diào) 使 用 钚 作 為 反 應(yīng) 堆 的 燃 料。 曾 經(jīng) 用 于 武 器 中 的 钚 的 非 軍 事 化 和 處 置 問 題 原 先 基 本 上 是 美 國 和 俄 羅 斯 雙 邊 關(guān) 注 的 事， 現(xiàn)在 已 成 為 國 際 社 會 所 面 臨 的 最 重 要 的 新 現(xiàn) 實 之 一。 解 決 這 個 問 題 需 要 有 政 治 愿 望、 足 夠 的 資金 和 有 效 的 國 際 合 作。 值 得 指 出 的 是， 處 置50噸 钚 從 技 術(shù) 上 講 可 在20—40年 內(nèi) 完 成。 因 此， 這 一 數(shù) 量 的 前軍 用 钚 并 沒 有 改 變 核 社 會 所 面 臨 的 與 钚 有 關(guān) 的 所 有 問 題 的 性 質(zhì)。 不 過 應(yīng) 該 強 調(diào)， 國 防 部 門 撤出 的 钚 的 處 置 是 向 裁 軍 邁 進 的 一 大 步， 應(yīng) 最 優(yōu) 先 進 行。 乏 燃 料 貯 存。 對 于 來 自 民 用 計 劃 的 钚， 合 乎 邏 輯 的 辦 法 是 長 期 貯 存 乏 燃 料， 或 把 它處 置 在 地 質(zhì) 巖 層 中。 這 對 后 處 理 方 案 同 樣 適 用， 因 為MOX乏 燃 料 再 循 環(huán) 兩 次 或 三 次 之 后 也 終將 被 貯 存 或 地 質(zhì) 處 置。 乏 燃 料 和 分 離 钚 的 長 期 貯 存 是 相 當(dāng) 成 熟 的 技 術(shù)， 沒 有 大 的 技 術(shù) 問 題。 乏 燃 料 的 地 質(zhì)處 置 技 術(shù) 還 有 待 論 證。 到 目 前 為 止， 任 何 國 家 都 沒 有 發(fā) 放 處 置場 許 可 證。 大 量 乏 燃 料 能 相 當(dāng) 容 易 地 貯 存 起 來。 與 現(xiàn) 代 工 業(yè) 正 在 產(chǎn) 生 的 其 他 類 型 廢 物 相 比， 乏燃 料 要 少 和 致 密 得 多。 乏 燃 料 比 化 石 燃 料 電 廠 的 廢 物 更 容 易 與 環(huán) 境 隔 離 開， 后 者 大 部 分 排 入大 氣。 乏 燃 料 在 化 學(xué) 上 是 內(nèi) 在 穩(wěn) 定 的， 而 且 貯 存 的 熱 狀 況 會 由 于 裂 變 產(chǎn) 物 的 衰 變 隨 著 時 間 的推 移 而 改 善。 有 兩 個 實 例 可 以 說 明， 乏 燃 料 貯 存 所 需 的 空 間 是 很 適 中 的。 一 個 是 瑞 典 的“CLAB” 設(shè) 施， 它 是 一 個 長120米、 寬20米、 深27米 的 水 池 系 統(tǒng)， 位 于 一 個 地 下 巖 洞 中， 能 貯 存5000 噸 乏 燃 料，1985年 投 入 使 用， 到1997年 已 貯 存2600噸 沸 水 堆 和 壓 水 堆 乏 燃 料。 另 一 個 是 干 法 貯 存 的 例 子， 地 點 在 加 拿 大 的 萊 普 羅 角 核 電 站。1991年 以 來 那 里 的10 0個 筒 倉 已 貯 存1026噸 坎 杜 堆 乏 燃 料。 筒 倉 都 是 直 徑 為307米、 長 為61米 的 混 凝 土 罐。 尤其 是 對 于 經(jīng) 過 一 段 長 時 間 的 水 下 貯 存 后 再 進 行 長 期 貯 存 來 說， 干 法 貯 存 可 能 是 一 種 更 可 取 的方 法， 因 為 它 操 作 和 維 護 方 便 并 且 具 有 固 有 的 安 全 性。 乏 燃 料 干 法 貯 存 已 經(jīng) 有 將 近20年 的 成功 經(jīng) 驗。 干 法 貯 存 系 統(tǒng) 可 以 是 混 凝 土 罐、 有 鋼 襯 的 混 凝 土 貯 存 容 器 以 及 貯 存 窖。 干 法 貯 存 雖是 比 濕 法 貯 存 后 起 的 技 術(shù)， 但 已 成 熟。 采 用 干 法 貯 存 的 乏 燃 料 數(shù) 量 正 開 始 大 大 增 加。 到1997 年 底， 世 界8個 國 家 已 用 干 法 貯 存 約3600噸 乏 燃 料(約 占 世 界 貯 存 總 量 的3%)。 過 去， 乏 燃 料 貯 存 一 直 被 看 作 是 乏 燃 料 管 理 中 的 一 個 中 間 步 驟。 但 是， 這 種 觀 念 將不 得 不 改 變， 因 為 長 期 貯 存 幾 十 年 將 成 為 必 要 的 措 施。 總 而 言 之， 當(dāng) 今 核 燃 料 循 環(huán) 問 題 似 乎 歸 結(jié) 為 考 慮 利 用 混 合 氧 化 物 燃 料(對 于 著 手 后處 理 的 國 家 而 言)和 分 離 钚， 和 預(yù) 計 在 地 質(zhì) 處 置 庫 中 長 期 貯 存/處 置 乏 燃 料。 由 于 一 些 钚 是 從軍 用 部 門 撤 出 的， 除 上 述 這 些 考 慮 外 還 應(yīng) 考 慮 其 直 接 處 置 問 題。 國 際 背 景 90年 代 初 以 來， 國 際 社 會 愈 來 愈 關(guān) 注 與 钚 有 關(guān) 的 問 題。 ■1992—1993年， 國 際 原 子 能 機 構(gòu) 舉 行 兩 次 會 議， 討 論 與 民 用 計 劃 所 產(chǎn) 生 的 分 離 钚的 累 積 有 關(guān) 的 種 種 問 題。 在 這 方 面， 提 及 了80年 中 期 以 來 銷 聲 匿跡的 國 際 钚 貯 存 概 念。 隨 后幾 年，9個 國 家(比 利 時、 中 國、 法 國、 德 國、 日 本、 俄 羅 斯、 瑞 士、 聯(lián) 合 王 國 和 美 國)組 成的 獨 立 于IAEA的 工 作 組 開 展 了 有 關(guān) 钚 管 理 問 題 的 討 論。 該 工 作 組 最 近 制 訂 出 國 際 钚 管 理 導(dǎo) 則 (1998年3月 作 為INFCIRC/549發(fā) 表)。 該 導(dǎo) 則 規(guī) 定 這9國 政 府 已 決 定 適 用 于 和 平 核 活 動 中 钚 的管 理 的 政 策。 為 了 增 加 钚 管 理 的 透 明 度 和 增 進 公 眾 了 解， 這9國 同 意 不 定 期 發(fā) 表 聲 明， 闡 明其 核 動 力 和 燃 料 循 環(huán) 的 國 家 戰(zhàn) 略、 管 理 國 家 所 擁 有 的 钚 的 一 般 計 劃。 此 外， 這9國 還 承 諾 發(fā)表 接 受 導(dǎo) 則 約 束 的 钚 擁 有 量 的 年 度 報 表。 ■1994年， 在 核 能 機 構(gòu) 主 持 下 建 立 了 一 個 特 別 專 家 組， 研 究 與 钚 管 理 有 關(guān) 的 廣 泛 的技 術(shù) 問 題。1997年5月 發(fā) 表 的 報 告 涵 蓋 了 民 用 钚 管 理 的 各 種 技 術(shù) 方 案。 該 專 家 組 的 成 員 來 自1 5個 國 家 和3個 國 際 組 織， 包 括 核 能 機 構(gòu)、IAEA和 歐 洲 委 員 會。 ■1995年，《不 擴 散 核 武 器 條 約》 審 議 和 延 長 會 議 要 求 增 加 民 用 钚 管 理 的 透 明 度，包 括 庫 存 量 及 其 與 國 家 核 燃 料 循 環(huán) 的 關(guān) 系。 主 要 的 會 議 委 員 會 之 一 還 要 求 繼 續(xù) 對 钚 管 理 和 庫存 钚 使 用 的 政 策 方 案， 包 括 在IAEA存 放 的 方 案 和 地 區(qū) 燃 料 循 環(huán) 中 心 的 各 種 方 案 進 行 國 際 審 查。 ■1996年， 莫 斯 科 核 安 全 首 腦 會 議 的 參 加 者 也 強 調(diào) 全 球 合 作 的 重 要 性。 他 們 承 認(rèn) 核武 器 用 易 裂 變 材 料 的 安 全 管 理 的 主 要 責(zé) 任 在 于 生 產(chǎn) 和 擁 有 這 些 材 料 的 那 些 國 家， 并“ 歡 迎 其他 國 家 和 國 際 組 織 提 供 適 當(dāng) 的 援 助”。 ■1996年 下 半 年， 繼 莫 斯 科 首 腦 會 議 之 后， 在 巴 黎 舉 行 了“ 關(guān) 于 指 定 不 再 用 于 國 防目 的 的 武 器 用 易 裂 變 材 料 安 全 和 有 效 管 理 的 國 際 專 家 會 議”。IAEA和10個 國 家 及 歐 洲 委 員 會的 代 表 參 加 了 此 次 會 議。 這 是 第 一 次 在 國 際 論 壇 討 論 當(dāng) 代 雙 邊 钚 問 題 的 會 議。IAEA借 此 機 會介 紹 了 有 關(guān) 國 際 钚 管 理 的 經(jīng) 驗 和 專 門 知 識。 ■1996年9月， 在IAEA大 會 期 間， 美 國、 俄 羅 斯 和IAEA就 國 防 部 門 移 出 的 核 材 料 的核 查 問 題 提 出 所 謂 的“ 三 邊 倡 議”。 三 方 同 意 聯(lián) 合 探 討 與 這 類 材 料 核 查 有 關(guān) 的 技 術(shù)、 法 律 和資 金 問 題。 ■1997年6月IAEA舉 辦 的“ 國 際 核 燃 料 循 環(huán) 和 反 應(yīng) 堆 戰(zhàn) 略： 適 應(yīng) 新 現(xiàn) 實 學(xué) 術(shù) 會 議” 從 全 球 角 度 審 議 了 一 些 重 大 問 題 和 發(fā) 展 情 況。 這 次 會 議 的 任 務(wù) 是 為 決 策 者 和 公 眾， 提 供 對 各種 燃 料 循 環(huán) 和 反 應(yīng) 堆 戰(zhàn) 略 特 別 是 钚 的 生 產(chǎn)、 使 用 和 處 置 戰(zhàn) 略 的 科 學(xué) 評 價。 ■1997年， 一 些 國 家 采 納 國 際 乏 燃 料 安 全 管 理 準(zhǔn) 則。1997年9月IAEA大 會 期 間，《放 射 性 廢 物 管 理 安 全 和 乏 燃 料 管 理 安 全 聯(lián) 合 公 約》 開 放 供 簽 署。 IAEA的 作 用。IAEA在 這 一 領(lǐng) 域 中 的 作 用 隨 著 成 員 國 的 利 益 而 不 斷 發(fā) 展 變 化。 除 進 行其 核 保 障 和 核 查 活 動 外， 機 構(gòu) 已 有 的 和 計 劃 開 展 的 與 民 用 钚 管 理 有 關(guān) 的 活 動 包 括： ■ 作 為 信 息 交 流 論 壇。 這 要 求 提 供 公 正 的 看 法， 以 便 對 核 燃 料 循 環(huán) 的 各 個 重 要 環(huán) 節(jié)取 得 共 識； 定 期 發(fā) 表 估 計 的 世 界 钚 存 量； 通 過 定 期 的 客 觀 報 道 和 研 究 報 告， 支 持 為 增 加 透 明度 所 作 的 種 種 努 力， 以 增 加 公 眾 的 信 任； 以 及 促 進 必 要 的 研 究 與 發(fā) 展 工 作， 包 括 快 堆 方 面 可能 的 國 際 合 作， 以 便 對 減 少 钚 存 量 作 出 貢 獻。 ■ 幫 助 各 國 建 立 钚 和 乏 燃 料 安 全 處 理 所 需 的 基礎(chǔ)設(shè) 施。 例 如，IAEA已 出 版 有 關(guān) 動 力堆 乏 燃 料 安 全 貯 存 的《安 全 導(dǎo) 則》， 最 近 準(zhǔn) 備 出 版 有 關(guān) 钚 安 全 處 理 和 貯 存 的《安 全 性 報 告》。 ■ 做 出 必 要 的 國 際 安 排。 這 包 括 開 展 旨 在 從 安 全 和 保 安 角 度 探 索 國 際 钚 管 理 或 貯 存的 可 能 性 的 活 動， 以 及 做 出 旨 在 促 進 地 區(qū) 合 作 和 國 際 合 作 尋 找 钚 和 乏 燃 料 管 理 問 題 的 經(jīng) 濟 有效 的 解 決 辦 法 的 安 排。 作 為IAEA 1997年 核 燃 料 循 環(huán) 學(xué) 術(shù) 會 議 的 結(jié) 果，1998年 建 立 了 國 際 核 燃 料 循 環(huán) 方 案工 作 組， 以 維 持 各 國 間 就 該 領(lǐng) 域 重 要 問 題 的 對 話。 人 們 打 算 使 該 工 作 組 成 為 討 論 合 作 任 務(wù) 的主 要 論 壇。 合 作 任 務(wù) 包 括IAEA在 乏 燃 料 和 钚 的 處 置 方 面 的 作 用， 動 力 堆 和 研 究 堆 乏 燃 料 的 國際 貯 存， 以 及 國 際 钚 管 理。 。

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钚的用途只有在輕水堆中利用,即钚熱利用。但目前即便是钚熱利用也沒有與當(dāng)?shù)剡_(dá)成協(xié)議,而且就算取得了當(dāng)?shù)卣J(rèn)可,電力公司也未必能獲得經(jīng)濟效益。