超级军网我疯了：乏燃料AIP潜艇
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/05/03 19:52:35
目前已经有数种成熟以及尚不很成熟的潜艇AIP系统，其各自的利弊，早有高人解析比较过了，我不敢献丑。这里我另抛出一个很疯狂的想法，供大家茶余饭后调笑消遣。
引言：
现有的AIP潜艇，其实就是在常规的柴油机-（蓄电池）-电动机动力系统之外，增加一套每次出海只能使用一次的备用动力，这套动力可以使潜艇在紧急情况下在水中潜伏或者低速航行3周或者更长时间。
显然，AIP在潜艇上是独立的额外占用空间和重量的，每次出航只能使用一次，并且潜航能力有限。所以对于战争的要求来说AIP潜艇也是强差人意罢了。
正文：
核电站每年都要卸出相当数量的乏燃料。一座1000MW的压水堆，平均1年大约要卸出含有20-30吨铀的乏燃料。我国2002年核电装机容量达540万千瓦，产生150吨乏燃料，预计到2020年我国的核电装机容量可望接近4000万千瓦，每年都将卸下近千吨乏燃料。
乏燃料具有较高的放射性水平，因为其中含有相当数量的高放射性裂变产物。通常，乏燃料需要在冷却池中放置2-3年，待能量水平降低后再进行后处理，以便分理处铀、钚、超钚元素以及其它有利用价值的核素。
乏燃料中的放射性核素在衰变过程中显然是释放能量的，这表现在乏燃料会持续的发热。比如冷却了半年的乏燃料，释放热功率大约每吨30千瓦；冷却1年的乏燃料释放热功率约每吨15千瓦。如果用耐高温的保温容器装载，则乏燃料的温度会升高到很高水平。如采用TN-12型容器装载器装载12个乏燃料组件用于运输，乏燃料发热量约120千瓦，实验时外壳温度达190摄氏度，组件温度约450-510度，若冷却措施不好，组件温度可能达到600度。
为了保证安全，容器外壳都有散热片助于散热以降低温度。
但如果换个角度，如果我们使用水或氦气对容器内的乏燃料进行冷却，并让后者升温后在热机（汽轮机或者斯特林发动机）中做功输出能量，就可以做成一款不消耗化学燃料和氧气的发动机。显然，这套动力装置几乎是恒定功率输出的，不论你是否需要它提供动力。
如果给潜艇装上上述这样一套装置并驱动发电机，则可以大大提高其潜航能力，理论上可以无限期潜航，其潜航性能将可以超过任何现有AIP潜艇。目前已经有数种成熟以及尚不很成熟的潜艇AIP系统，其各自的利弊，早有高人解析比较过了，我不敢献丑。这里我另抛出一个很疯狂的想法，供大家茶余饭后调笑消遣。
引言：
现有的AIP潜艇，其实就是在常规的柴油机-（蓄电池）-电动机动力系统之外，增加一套每次出海只能使用一次的备用动力，这套动力可以使潜艇在紧急情况下在水中潜伏或者低速航行3周或者更长时间。
显然，AIP在潜艇上是独立的额外占用空间和重量的，每次出航只能使用一次，并且潜航能力有限。所以对于战争的要求来说AIP潜艇也是强差人意罢了。
正文：
核电站每年都要卸出相当数量的乏燃料。一座1000MW的压水堆，平均1年大约要卸出含有20-30吨铀的乏燃料。我国2002年核电装机容量达540万千瓦，产生150吨乏燃料，预计到2020年我国的核电装机容量可望接近4000万千瓦，每年都将卸下近千吨乏燃料。
乏燃料具有较高的放射性水平，因为其中含有相当数量的高放射性裂变产物。通常，乏燃料需要在冷却池中放置2-3年，待能量水平降低后再进行后处理，以便分理处铀、钚、超钚元素以及其它有利用价值的核素。
乏燃料中的放射性核素在衰变过程中显然是释放能量的，这表现在乏燃料会持续的发热。比如冷却了半年的乏燃料，释放热功率大约每吨30千瓦；冷却1年的乏燃料释放热功率约每吨15千瓦。如果用耐高温的保温容器装载，则乏燃料的温度会升高到很高水平。如采用TN-12型容器装载器装载12个乏燃料组件用于运输，乏燃料发热量约120千瓦，实验时外壳温度达190摄氏度，组件温度约450-510度，若冷却措施不好，组件温度可能达到600度。
为了保证安全，容器外壳都有散热片助于散热以降低温度。
但如果换个角度，如果我们使用水或氦气对容器内的乏燃料进行冷却，并让后者升温后在热机（汽轮机或者斯特林发动机）中做功输出能量，就可以做成一款不消耗化学燃料和氧气的发动机。显然，这套动力装置几乎是恒定功率输出的，不论你是否需要它提供动力。
如果给潜艇装上上述这样一套装置并驱动发电机，则可以大大提高其潜航能力，理论上可以无限期潜航，其潜航性能将可以超过任何现有AIP潜艇。
引言：
现有的AIP潜艇，其实就是在常规的柴油机-（蓄电池）-电动机动力系统之外，增加一套每次出海只能使用一次的备用动力，这套动力可以使潜艇在紧急情况下在水中潜伏或者低速航行3周或者更长时间。
显然，AIP在潜艇上是独立的额外占用空间和重量的，每次出航只能使用一次，并且潜航能力有限。所以对于战争的要求来说AIP潜艇也是强差人意罢了。
正文：
核电站每年都要卸出相当数量的乏燃料。一座1000MW的压水堆，平均1年大约要卸出含有20-30吨铀的乏燃料。我国2002年核电装机容量达540万千瓦，产生150吨乏燃料，预计到2020年我国的核电装机容量可望接近4000万千瓦，每年都将卸下近千吨乏燃料。
乏燃料具有较高的放射性水平，因为其中含有相当数量的高放射性裂变产物。通常，乏燃料需要在冷却池中放置2-3年，待能量水平降低后再进行后处理，以便分理处铀、钚、超钚元素以及其它有利用价值的核素。
乏燃料中的放射性核素在衰变过程中显然是释放能量的，这表现在乏燃料会持续的发热。比如冷却了半年的乏燃料，释放热功率大约每吨30千瓦；冷却1年的乏燃料释放热功率约每吨15千瓦。如果用耐高温的保温容器装载，则乏燃料的温度会升高到很高水平。如采用TN-12型容器装载器装载12个乏燃料组件用于运输，乏燃料发热量约120千瓦，实验时外壳温度达190摄氏度，组件温度约450-510度，若冷却措施不好，组件温度可能达到600度。
为了保证安全，容器外壳都有散热片助于散热以降低温度。
但如果换个角度，如果我们使用水或氦气对容器内的乏燃料进行冷却，并让后者升温后在热机（汽轮机或者斯特林发动机）中做功输出能量，就可以做成一款不消耗化学燃料和氧气的发动机。显然，这套动力装置几乎是恒定功率输出的，不论你是否需要它提供动力。
如果给潜艇装上上述这样一套装置并驱动发电机，则可以大大提高其潜航能力，理论上可以无限期潜航，其潜航性能将可以超过任何现有AIP潜艇。目前已经有数种成熟以及尚不很成熟的潜艇AIP系统，其各自的利弊，早有高人解析比较过了，我不敢献丑。这里我另抛出一个很疯狂的想法，供大家茶余饭后调笑消遣。
引言：
现有的AIP潜艇，其实就是在常规的柴油机-（蓄电池）-电动机动力系统之外，增加一套每次出海只能使用一次的备用动力，这套动力可以使潜艇在紧急情况下在水中潜伏或者低速航行3周或者更长时间。
显然，AIP在潜艇上是独立的额外占用空间和重量的，每次出航只能使用一次，并且潜航能力有限。所以对于战争的要求来说AIP潜艇也是强差人意罢了。
正文：
核电站每年都要卸出相当数量的乏燃料。一座1000MW的压水堆，平均1年大约要卸出含有20-30吨铀的乏燃料。我国2002年核电装机容量达540万千瓦，产生150吨乏燃料，预计到2020年我国的核电装机容量可望接近4000万千瓦，每年都将卸下近千吨乏燃料。
乏燃料具有较高的放射性水平，因为其中含有相当数量的高放射性裂变产物。通常，乏燃料需要在冷却池中放置2-3年，待能量水平降低后再进行后处理，以便分理处铀、钚、超钚元素以及其它有利用价值的核素。
乏燃料中的放射性核素在衰变过程中显然是释放能量的，这表现在乏燃料会持续的发热。比如冷却了半年的乏燃料，释放热功率大约每吨30千瓦；冷却1年的乏燃料释放热功率约每吨15千瓦。如果用耐高温的保温容器装载，则乏燃料的温度会升高到很高水平。如采用TN-12型容器装载器装载12个乏燃料组件用于运输，乏燃料发热量约120千瓦，实验时外壳温度达190摄氏度，组件温度约450-510度，若冷却措施不好，组件温度可能达到600度。
为了保证安全，容器外壳都有散热片助于散热以降低温度。
但如果换个角度，如果我们使用水或氦气对容器内的乏燃料进行冷却，并让后者升温后在热机（汽轮机或者斯特林发动机）中做功输出能量，就可以做成一款不消耗化学燃料和氧气的发动机。显然，这套动力装置几乎是恒定功率输出的，不论你是否需要它提供动力。
如果给潜艇装上上述这样一套装置并驱动发电机，则可以大大提高其潜航能力，理论上可以无限期潜航，其潜航性能将可以超过任何现有AIP潜艇。
这不就是小堆吗？
创意，
但是乏燃料的功率密度太低了，况且辐射的处理搞不好就泄漏，那不是得不偿失。
但是乏燃料的功率密度太低了，况且辐射的处理搞不好就泄漏，那不是得不偿失。
这潜艇起名叫福岛1-6号-_-衰变热发电有现成的技术
用的是钚238。
用的是钚238。
俄国人似乎在他们的某型常规动力导弹潜艇上安装过小型反应堆，用来给潜艇电池充电
这个不同于小堆。
小堆仍是核反应堆，处于临界状态，有控制系统和高通量中子发射。
这个不处于临界状态，几乎没有中子发射以及由此引起的次生伽马射线，在安全性和辐射防护要求上不可同日而语。
与百臂说的倒是相似，只不过钚238太贵了，乏燃料则便宜，并且属于“废物利用”。
小堆仍是核反应堆，处于临界状态，有控制系统和高通量中子发射。
这个不处于临界状态，几乎没有中子发射以及由此引起的次生伽马射线，在安全性和辐射防护要求上不可同日而语。
与百臂说的倒是相似，只不过钚238太贵了，乏燃料则便宜，并且属于“废物利用”。
这里面没有高新技术，唯一在我国有可能算是高新技术的是特制的斯特林发动机。
使用高放射性核废料（或者乏燃料）余热发电，早就有过试验，不仅技术上是“现成的”，并且证明了经济上也是值得的。
当然了也许那是当时。现在人对健康重视的过分，尤其是几次核事故之后听到核辐射简直就毛发倒竖，所以经济上也许是不值得的了。
但用于AIP潜艇，绝对比小堆安全且便宜。
使用高放射性核废料（或者乏燃料）余热发电，早就有过试验，不仅技术上是“现成的”，并且证明了经济上也是值得的。
当然了也许那是当时。现在人对健康重视的过分，尤其是几次核事故之后听到核辐射简直就毛发倒竖，所以经济上也许是不值得的了。
但用于AIP潜艇，绝对比小堆安全且便宜。
waffenss1939 发表于 2011-4-5 14:55 ![]()
签名我喜欢
签名我喜欢
克虏伯火炮 发表于 2011-4-5 14:32 ![]()
主要问题应该是功率密度太低了，还要加上大量辐射防护设施，没多少排水量安装设备了
主要问题应该是功率密度太低了，还要加上大量辐射防护设施，没多少排水量安装设备了
韵儿小白 发表于 2011-4-5 15:24 ![]()
纳粹导弹潜艇......
纳粹导弹潜艇......
回复 11# waffenss1939
第一次听说
第一次听说ssstoneee 发表于 2011-4-5 15:25 ![]()
AIP装置也就100-200千瓦就够了。考虑到该装置不能降功率运行，因此80-100千瓦就足够了，功率高了反而会有剩余功率不好处理。
斯特林发动机热效率可以达到40%，则需要的乏燃料热功率释放量在200-300千瓦，10吨或者是20个左右燃料元件就够。
普通潜艇增加一个AIP舱段，需要300吨以上，这重量也同样足够装备乏燃料AIP发电装置了。
这里需要的乏燃料数量不多，并且没有高通量中子以及由其引发的次生伽马射线，因此防辐射装置的重量远不及核潜艇需要的。
AIP装置也就100-200千瓦就够了。考虑到该装置不能降功率运行，因此80-100千瓦就足够了，功率高了反而会有剩余功率不好处理。
斯特林发动机热效率可以达到40%，则需要的乏燃料热功率释放量在200-300千瓦，10吨或者是20个左右燃料元件就够。
普通潜艇增加一个AIP舱段，需要300吨以上，这重量也同样足够装备乏燃料AIP发电装置了。
这里需要的乏燃料数量不多，并且没有高通量中子以及由其引发的次生伽马射线，因此防辐射装置的重量远不及核潜艇需要的。
说白了就是利用余热发电.... 想想就明白，功率重量比，太低了...特别是潜艇这样对重量要求很高的舰艇...
嗯，还有一个就是，功率无法控制 ...
说白了就是利用余热发电.... 想想就明白，功率重量比，太低了...特别是潜艇这样对重量要求很高的舰艇...
嗯，还有一个就是，功率无法控制 ...
由于这东西可以一直不停地发电，因此可以省去常规潜艇的柴油发电机组，又可以节省相当一部分重量。
蓄电池组没电了完全依靠该装置，20-40小时即可充满。
蓄电池组没电了完全依靠该装置，20-40小时即可充满。
克虏伯火炮 发表于 2011-4-5 15:34 ![]()
AIP功率哪止100-200KW，斯特林单机就有100KW了，德国的燃料电池一组也有100KW+了，一条潜艇可不止装一台斯特林或一组电池
AIP功率哪止100-200KW，斯特林单机就有100KW了，德国的燃料电池一组也有100KW+了，一条潜艇可不止装一台斯特林或一组电池
总功率为150千瓦。
大约是300千瓦。
燃料电池由于储能密度高于斯特林AIP，还是有一些优势的。
但考虑到乏燃料AIP不能降功率运行，为避免剩余功率不好处理，功率低些更加合适。
燃料电池由于储能密度高于斯特林AIP，还是有一些优势的。
但考虑到乏燃料AIP不能降功率运行，为避免剩余功率不好处理，功率低些更加合适。
韵儿小白 发表于 2011-4-5 15:28 ![]()
舰船知识上有过，兵器上也提过
舰船知识上有过，兵器上也提过
要氢爆嘛
哈哈哈 福岛1--6号！
凹凸蛮1号
体积大，功率小，还不能停。要是存储还得加发电机，又增加了体积、重量。
回复 19# waffenss1939
基本不卖 三大知识 米money
基本不卖 三大知识 米money
类似小堆。
这套东西同样有很大问题，首先跟核沾边的东西，防辐射的设备和投资都是大头而且一点都不敢省。且不考虑费用光是这一套东西，就要占用大量的空间。
而且核能是通过散热发出能量，这样第一系统是反应堆，第二甚至第三才是蒸汽轮机，比照传统的潜艇用柴油机，占用空间大，热量噪音大，如果考虑到未来电推进还要加上发电机和电动机。有核潜艇的费用和麻烦，却没有真正核潜艇的好处。
相对于传统常规潜艇，体积大灵活差，内部空间不好布置，噪音大散热不好处理。优势是潜航时间长，速度快。
但采用高能电池走全电推进，则是依靠可随意布置不占用固定舱室的蓄电池直接供潜艇使用和连接电动机推动潜艇，噪音极低，潜航时间和速度要好于传统常规潜艇，噪音低在近海灵活性也好于核潜艇。
闭循环和斯特林也有很多各自的特点和好处，小堆反而是投入最大问题最多的。
这套东西同样有很大问题，首先跟核沾边的东西，防辐射的设备和投资都是大头而且一点都不敢省。且不考虑费用光是这一套东西，就要占用大量的空间。
而且核能是通过散热发出能量，这样第一系统是反应堆，第二甚至第三才是蒸汽轮机，比照传统的潜艇用柴油机，占用空间大，热量噪音大，如果考虑到未来电推进还要加上发电机和电动机。有核潜艇的费用和麻烦，却没有真正核潜艇的好处。
相对于传统常规潜艇，体积大灵活差，内部空间不好布置，噪音大散热不好处理。优势是潜航时间长，速度快。
但采用高能电池走全电推进，则是依靠可随意布置不占用固定舱室的蓄电池直接供潜艇使用和连接电动机推动潜艇，噪音极低，潜航时间和速度要好于传统常规潜艇，噪音低在近海灵活性也好于核潜艇。
闭循环和斯特林也有很多各自的特点和好处，小堆反而是投入最大问题最多的。
回复 24# 韵儿小白
到时候我在海版发个帖子说一下
到时候我在海版发个帖子说一下
是不是新玩意啊！！！！！！！
不懂，感觉危险
waffenss1939 发表于 2011-4-5 17:19 ![]()
哟西，我貌似也在某本杂志上看过，貌似是纳粹袭击美国本土的一种方案。
哟西，我貌似也在某本杂志上看过，貌似是纳粹袭击美国本土的一种方案。
我觉得创意很不错
回复 29# 陆奥
不错
不错
乏燃料应该也算核潜艇吧
乏燃料还真不如直接上小堆，像红宝石那种
这个好像已经有人提出来了
duan870445 发表于 2011-4-5 16:44 ![]()
它的体积重量不见得比柴电潜艇增加的AIP舱段更大更重......
况且由于它可以源源不断提供能量，还可以使潜艇省去柴油发动机和相应的发电机、空气管系、燃油箱等等。
它的体积重量不见得比柴电潜艇增加的AIP舱段更大更重......
况且由于它可以源源不断提供能量，还可以使潜艇省去柴油发动机和相应的发电机、空气管系、燃油箱等等。
类似小堆。
这套东西同样有很大问题，首先跟核沾边的东西，防辐射的设备和投资都是大头而且一点都不敢省 ...
肥狗旺财 发表于 2011-4-5 17:03
这个不同于小堆。
小堆也是要发生裂变达到临界的，所以有一套控制装置，价格就高些。
另外小堆中强放射性核素很多，同时有裂变反应，产生大量中子，中子在屏蔽层被俘获而放出次生伽马射线......而乏燃料在3个月到半年的时间内，半衰期短、放射性强度的核素都衰变得差不多了......所以小堆对防护罩厚度的要求远远高于乏燃料罐。
法国大部分乏燃料在冷却池放置8-9个月就运走，没见储罐用反应堆防护罩那么厚的防辐射层。
AIP系统的功率不大，所以系统重量和空间也不会大。常规的各种AIP舱段也要300-400吨，也同样会导致“体积大灵活性差”。可是“能够长时间潜航”的优点远远超过了前述缺点。
单纯采用高能电池是不行的。电池毕竟比能量有限，目前最好的蓄电池也不过150瓦时/千克的能量水平。您不能指望潜艇每次出海以4-8节潜航3周，或者高速航行5个小时就回来吧？必须有长期动力的。
类似小堆。
这套东西同样有很大问题，首先跟核沾边的东西，防辐射的设备和投资都是大头而且一点都不敢省 ...
肥狗旺财 发表于 2011-4-5 17:03
这个不同于小堆。
小堆也是要发生裂变达到临界的，所以有一套控制装置，价格就高些。
另外小堆中强放射性核素很多，同时有裂变反应，产生大量中子，中子在屏蔽层被俘获而放出次生伽马射线......而乏燃料在3个月到半年的时间内，半衰期短、放射性强度的核素都衰变得差不多了......所以小堆对防护罩厚度的要求远远高于乏燃料罐。
法国大部分乏燃料在冷却池放置8-9个月就运走，没见储罐用反应堆防护罩那么厚的防辐射层。
AIP系统的功率不大，所以系统重量和空间也不会大。常规的各种AIP舱段也要300-400吨，也同样会导致“体积大灵活性差”。可是“能够长时间潜航”的优点远远超过了前述缺点。
单纯采用高能电池是不行的。电池毕竟比能量有限，目前最好的蓄电池也不过150瓦时/千克的能量水平。您不能指望潜艇每次出海以4-8节潜航3周，或者高速航行5个小时就回来吧？必须有长期动力的。
smzg 发表于 2011-4-5 20:00 ![]()
愿闻其详。[:a15:]
愿闻其详。[:a15:]
日前，第八届中国国际核工业展览会在京闭幕，这次展览会使全球再次聚焦核能利用。我国在核能相关技术方面已经取得不少成绩，但作为铀资源缺乏国家，铀资源长期稳定供应问题日显突出，核电站乏燃料也逐渐增多，原材料短缺的矛盾日益突出。为此，中核集团公司顾问李玉仑教授和反应堆工程专家、中国工程院院士马福邦提出，开展乏燃料低温堆的相关研究可以提高铀资源利用率。 再生利用乏燃料实非易事 核电站乏燃料是燃耗达到预期值，同时又没达到限值；不能满足核电站在额定功率下运行的要求，因而卸出的燃料。核电站压水堆卸出的乏燃料组件一般还剩余约０．９％～１．１％的铀－２３５，新生成约０．６％的钚－２３９和０．１５％的钚－２４１等可裂变物质，这是可利用的资源。 目前，世界上核电站乏燃料管理有两种基本政策，一是“一次性”通过政策，核电站的乏燃料不经后处理，只经过中间储存后直接进行最终处置；二是乏燃料后处理政策，经后处理把乏燃料中剩余的铀－２３５和生成的钚－２３９提取出来制成ＭＯＸ元件（技术要求和成本都很高），再用作核电站的燃料。“一次性”通过政策的乏燃料显然铀资源利用率不高；经后处理分离出的剩余铀－２３５和生成的钚－２３９再用作核电站的燃料，提高了铀资源利用率，但乏燃料后处理成本很高。 为了充分利用这些资源，加拿大、韩国和美国等正在联合开发一项技术，将压水堆乏燃料芯块重新加工制成ＣＡＮＤＵ燃料元件，在重水堆核电站里继续使用，这项工作被称为“ＤＵＰＩＣ”计划。其技术工艺过程很复杂，成本很高。 此外，也有对乏燃料衰变热和γ射线利用的探讨，由于可获得的能量不大，经济性差，故都未得到广泛实际应用。 零成本的环保技术 能源和水资源领域的一些专家认为，由李玉仑和马福邦提出的核电站乏燃料低温堆，是一种在实施“一次性”通过或后处理政策之前，直接利用核电站乏燃料组成中子链式反应装置产生热能和中子的创新技术。它在工程上的实施，完全可以用现有成熟技术来实现。所产生的热能可以用作海水淡化厂的热源，特定条件下的集中采暖；其中子场适于无载体同位素生产。这样一来，核电站乏燃料将成为一种可以直接再利用的可观的资源。 核电站乏燃料低温堆这项创新技术有不消耗新铀资源、安全可靠、经济性好、利于环保４个明显的特点。 由于以核电站乏燃料为该堆的核燃料，其链式反应是直接消耗乏燃料内的铀－２３５和钚－２３９等可裂变材料，使乏燃料得到再次利用，没有像其他堆那样消耗新鲜铀资源，从而提高了铀资源利用率。该低温堆（例如用大亚湾卸出的ＡＦ３Ｇ乏燃料组件组成的堆芯）内裂变反应使乏燃料的燃耗再增加５％～１０％，铀－２３５略有减少，钚－２３９变化不大。因此，核电站乏燃料经过低温堆再利用后，对实施“一次性”通过或后处理政策都没有实质性影响。 由于大堆芯、低功率密度、大水容量形成可靠的大热阱，以及乏燃料堆芯具有比核电站小得多的过剩反应性，使得乏燃料低温堆可以设计成安全性很高的堆。中国原子能科学研究院的专家们对该堆进行了全厂断电，丧失热阱等事故的分析，结论是不会发生燃料元件烧毁事故，堆芯不会熔化。专家目前正在探索在该堆内完全实现固有安全（即“傻瓜”堆）的可能性。 在这种堆内使用的是“零成本”乏燃料。因为它的后处理费或最终处置费已在核电站的电价中收取并在财务上作了专项预留处理。乏燃料在池堆使用后重金属量基本不变，而国内外在后处理或最终处置时都是按乏燃料重金属量收费的。因此，使用乏燃料不会再发生后处理费用，只发生它的转移运输费用，从而大大降低了乏燃料堆的运行成本。 核能的获得一般是以环境承担乏燃料后处理或最终处置为代价的。但该堆不仅没有粉尘、二氧化碳和氮氧化物等环境污染，而且由于在处理前直接将乏燃料再次利用于该堆，这只是燃料循环上增加了一个环节，乏燃料总量并没有增加，所以也没有产生核能所附带的这种环境负担。 节约燃料创造价值 专家分析的数据表明，以百万千瓦级压水堆为例，从中卸出的约１００个乏燃料组件组成的低温堆堆芯，其功率在１５０ＭＷ到２００ＭＷ，生产热能和提供中子辐照场。到“十五”末期，我国每年压水堆卸出的乏燃料至少可供１０个２００ＭＷ乏燃料低温堆稳定运行。若全部用于海水淡化，每年可生产高纯淡水２．４０亿立方米，相应数量的浓盐水还可置换出晒盐场，面积可达１８０平方公里。随着我国核电装机容量的增加，可利用的乏燃料资源也将同步增长，核电站乏燃料海水淡化可形成产业并逐步扩大。 全球目前约有３７０个水堆机组在运行，每年卸出可观的乏燃料，若组成乏燃料堆供海水淡化，年产淡水量也是很可观的，估计约为每年２００亿立方米。 大规模的ＭＥＤ法海水淡化，适合工业用水，城市管网供水。多年来，由于尚未找到既安全又经济的核热源，与低温多效蒸发法淡化装置相匹配，因而核能海水淡化没有大的发展。核能供热情景也是类似。作为低温热源核电站乏燃料低温堆，不消耗新鲜铀资源（即不与核电“争口粮”）如其技术开发取得顺利进展，有可能在低温核热能领域形成一定规模的产业。 同时，乏燃料低温堆还可用于特定地区的采暖供热。核电站乏燃料低温堆的出口水温是９８℃，适合居民小区采暖供热。我国西部“三线”地区特大型企业，冬季室内供热不足，该堆产生的热能作这些地区的采暖供热是很合适的，目前清华大学游泳池堆低温采暖供热试验已获得成功。一个２００ＭＷ的乏燃料堆产生的热能，如全部用于采暖供热，则可供５００万平方米采暖。这种热能，还可用于类似地区现代化农业生产用热，育苗、育种、果蔬生产大棚用热等等。 此外，核电站乏燃料堆的特点是功率密度低，不适于生产比强度要求很高的同位素，但对于不强调比强度而要求总量的无载体同位素生产是合适的。特别是对这样一个乏燃料堆，在生产热能的同时用其中子辐射无载体同位素，使其得到综合利用。 (本报记者 马晓中)
http://www.dalian-info.com/news/2004/3-26/000772.html
注：今天搜索后才发现这一篇文章遍布网络。随手引用一个来源，未考证也无能考证是否第一手来源。
http://www.dalian-info.com/news/2004/3-26/000772.html
注：今天搜索后才发现这一篇文章遍布网络。随手引用一个来源，未考证也无能考证是否第一手来源。
以百万千瓦级压水堆为例，从中卸出的约１００个乏燃料组件组成的低温堆堆芯，其功率在１５０ＭＷ到２００ＭＷ
==========================
个人认为这数据很有水分。
首先乏燃料出堆后无法维持链式反应，所以核裂变会在极短的时间内几乎销声匿迹，热功率急剧降低到仅以衰变提供能量的水准。
其次是最初提供能量的是那些半衰期短的核素，而随着这些核素的消耗，衰变热功率水平会迅速下降。估计最多在3-10天之内单位热功率就会降低1-3个数量级。而设计的动力系统为了利用这一部分能量，就要去适应如此大的负荷范围，投资和经济性太差。
再次，乏燃料刚出炉的时候，辐射太强，为了人员和环境安全考虑，也不宜应用。必须让其放置“冷却”一定时间之后，再利用为宜。
所以，如果用于潜艇AIP，则至少要放置冷却1-3个月，估计其单位热功率水平为50-100千瓦/吨（更加保险期间应放置半年以上）。而达不到文章中所说的150MW/100个燃料元件的水平。
注：每个燃料元件通常在数百公斤范围上。
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个人认为这数据很有水分。
首先乏燃料出堆后无法维持链式反应，所以核裂变会在极短的时间内几乎销声匿迹，热功率急剧降低到仅以衰变提供能量的水准。
其次是最初提供能量的是那些半衰期短的核素，而随着这些核素的消耗，衰变热功率水平会迅速下降。估计最多在3-10天之内单位热功率就会降低1-3个数量级。而设计的动力系统为了利用这一部分能量，就要去适应如此大的负荷范围，投资和经济性太差。
再次，乏燃料刚出炉的时候，辐射太强，为了人员和环境安全考虑，也不宜应用。必须让其放置“冷却”一定时间之后，再利用为宜。
所以，如果用于潜艇AIP，则至少要放置冷却1-3个月，估计其单位热功率水平为50-100千瓦/吨（更加保险期间应放置半年以上）。而达不到文章中所说的150MW/100个燃料元件的水平。
注：每个燃料元件通常在数百公斤范围上。
以前还听说过一个有趣的AIP方案，燃料自带，但是氧从海水里面提取。