摘要：一个国家想要实现核电的大规模发展，那么一定要解决乏燃料的安全处置问题。大力开展核燃料后处理工程的建设，是有效处理乏燃料处置问题的一个有效措施，为此本文针对核燃料后处理技术的现状以及发展进行了探讨。本文首先对后处理技术所经历的四个发展阶段进行了阐述，并讨论了发展后处理技术的现实意义，然后针对当前国际后处理技术所对应的主要研究方向进行了分析，最后探讨了国内后处理技术发展历程，并进行了未来展望。
关键词：后处理技术；乏燃料处置；当前现状；未来发展
对于核燃料后处理工作而言，其是核燃料闭式循环的一个重要环节，主要的作用就是管理乏燃料。整个核燃料后处理就是在乏燃料当中对铀进行分离回收，同时实现钚和一些其他元素提取的过程。由于核燃料后处理技术具有一定的军用性，因此近些年来一直是国际军事领域所关注的一项重要技术。
1后处理发展的四个阶段
对于后处理技术的发展历程而言，可以分为四个主要阶段，首先是起始阶段，在这个阶段主要是为了对军用钚进行提取。前苏联以及美国都是通过沉淀法工艺来提取钚的，到了上个世纪五十年代，美国研究出了一种通过TBP作为萃取剂，硝酸作为盐析剂的PUREX工艺，也就是所谓的萃取法回收铀和钚工艺。
后来PUREX工艺不断被改进，现阶段已经成为一种主流的后处理技术，这种技术也是第二代处理技术。近些年来核电站不断提高燃料的燃耗，这也使得超铀元素含量、裂变产物和乏燃料所具有的辐射水平大幅度提高，所以即便使用了PUREX工艺，可是钚以及铀分离还有净化系数都一直在增长，一系列工艺参数也都出现了变化，并且各个管理方面所使用的技术均有了很大的改进。
第三代后处理技术是水法分离技术，第四代后处理技术是干法分离技术，这两种技术当下还是处在一个研发的阶段，近些年来处理的乏燃料所对应的燃耗一种在不断的增加，不但要考虑对钚以及铀的回收，同时还需要对其他元素进行考虑，比如锕系的一些元素。
能够看得出来后处理所涉及的对象有很多，同时每一种组分所对应的含量也有着很大的差别，所以后处理是一种涉及多个领域的综合性技术，需要加大力度进行研究。
2后处理发展的意义
2.1 提取并复用铀、钚资源
通过后处理技术的使用能够使得铀资源的利用率大大提升。完成回收之后的钚以及铀能够用来参与热堆循环，可是对于铀而言，最好是用在快堆循环。当处于热堆里面的时候，铀资源所对应的利用率甚至没有超过1%，但是处于快堆里面的时候，铀资源所具有的利用率能够达到超过60%，在理论的角度上，能够让地球上面所存在的铀资源一直使用数千年之久。
对于通过钚以及铀作为燃料的快堆系统而言，其能够对天然铀里面所含有的U-238进行转化，使其成为Pu-239，这样就能够使得核燃料进行增殖；另外Pu-240以及Np-237等核素所对应的吸收/裂变截面比都会大幅度的提高，而这些核素都能够当作燃料来进行利用。
2.2 优化废物管理
对于后处理技术而言，在运行的时候，通过分离-嬗变过程能够使得核废物实现最小化，同时还能够使得放射性所造成的危害降低。假如采取直接地质处置的方式处理乏燃料，那么所对应的体积大小是2m3/tU，如果是采取后处理方式对钚和铀进行提取的话，那么地质处理的体积不会超过0.5m3/tU。
对于地质处理库而言，其所具有的装载容量大小是由处置库关闭之后所对应的巷道温度所决定的，也就是由玻璃固化体上面所残留的释热核素所决定的。这里以通过乏燃料直接处理来作为参照，对钚以及一些次锕系核素的回收率进行提高，能够使得处置库所具有的装载容量大小得到大幅度提升。
3国际后处理技术研究方向
就目前的研究现状能够看得出来，第三代后处理技术以及第四代后处理技术都是当前的主要研究方向，而研究的主要热点有两个，一个是全分离，一个是部分分离。
对于全分离技术而言，重点是对PUREX流程进行改进，不但要对铀以及钚进行分离，并且还要对锝、镎以及碘进行分离，之后再对废液里面所含有的钚、铀等元素进行分离，从而获得上面这些元素的单质。而对于部分分离技术而言，最后获得的并不是单个产品，而是混合物，因为部分分离技术所获得的锕系混合物，所以均可以用来均匀嬗变。对于干法后处理而言，很难能够分开钚和锕系元素，因此干法后处理技术也是部分分离技术的一种。
对于部分分离技术而言，因为其不会获得纯钚，因此能够避免“扩散”，这几年一直是研究的热门方向，可是站在工程可行性角度来看的话，全分离技术更有优势。
近些年来很多发达国家都已经开始制定自己国家的快堆发展技术，并还是深入研究后处理-快堆嬗变核燃料循环技术。在2008年一直到2012年期间，欧洲的一些国家发起了一个ACSEPT计划，这个计划的主要工作就是研究水法先进分离技术以及干法先进分离技术，并且已经取得了很不错的成果。韩国也是一个在干法后处理领域比较领先的国家，在2012年的时候就建设了干法后处理示范实施，并且利用这个实施开展了很多试验工作。
4我国后处理技术发展探讨
4.1 我国后处理技术现状
国内是在上个世纪七十年代开始研究乏燃料后处理技术。在1986年的时候，动力堆乏燃料后处理中试厂开始进行立项，这也是代表我国正式开始后处理技术的研究工作。
目前我国已经研究出了拥有自主产权的第三代后处理技术，也就是所谓的无盐全分离流程，该技术适用性非常好，能够处理高燃耗乏燃料，同时在分离铀以及钚过程中所采用的还原剂稳定性非常高。
对于第四代后处理技术，国内也一直在进行深入研究。国内的原子能院研究出了一种氟化物熔解-电解分离法，这个方法能够使得氧化物转化为金属的流程在一个电解槽中实现，从而使得熔盐电解过程更为简化。上海应用物理研究所研究出了一种TMSR后处理技术，这个技术通过干法-水法互补、在线-离线结合的思想进行设计的，研究所工作人员进行了高温氟化反应装置的建立，通过试验研究发现该技术能够使得高达95%以上的铀回收率。能够看得出来，目前我国在这一领域的研究水平已经和发达国家水平基本一致。
4.2 我国后处理技术的前景展望
如果是从长远发展的角度进行考虑的话，那么对于后处理技术而言，我国的研发应该把重点放在水法后处理厂的建设上，这样就能够使得快堆发展对于钚的需求得以满足，而对于干法而言，侧重点就是要对技术进行掌握。
就当前形势而言，国内的核能发展具有很大的规模，因此需要重视乏燃料的安全管理问题，为了能够实现核能的可持续发展，应该按照国内核能发展的现状，基于当前社会经济前景，对核燃料循环产业的发展规划进行制定，有效的推动后处理技术的快速发展；对于相关重大专项当中的分项实施方案要尽快的进行批复，并对乏燃料项目的资金问题进行保障。
5结语
综上所述，目前核燃料后处理技术已经进入到快速发展时期，很多有实力的国家都在深入进行研究，我国现代已经拥有了自己的第三代技术，并且第四代技术也在紧锣密鼓的研究之中。随着各项政策的颁布，后处理技术的发展会得到有力的推动，详细我国后处理技术也会越来越好。
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