乏燃料又称辐照核燃料，是在反应堆辐照后卸载和反应的核燃料，消耗其中易裂变的核素，并产生裂变产物和重核素，核燃料在堆中反应性变化，达到一定程度后无法使反应堆维持临界，因此一段时间后需要更换新的核燃料，卸下来的就是乏燃料。乏燃料后处理，顾名思义是对乏燃料进行处理再使用，这也是由于乏燃料中含有大量的放射性元素并具有一定程度的放射性，因此必须对其进行安全有效的管理，以免对自然环境和人类健康造成难以挽回的后果。
乏燃料后处理也称为闭式燃料循环，是乏燃料管理方式的一种。核电燃料从矿产开发到最终的地质填埋，通常会经历一个完整的燃料循环。乏燃料后处理是通过化学方式，将乏燃料棒中剩余的铀235、钚239、铀238分离出来，重新制成燃料组件进入反应堆中使用；将剩余的高放废物，通过高通量反应堆嬗变为稳定的同位素；将无法嬗变的高放废物通过玻璃固化后，选择地址条件合适的处置点进行深地质长期存储。乏燃料的另外一种管理方式是一次性通过长期处置，亦称开式燃料循环，即将乏燃料全部当作核废料，选择地质条件合适的处置点进行深地质长期存储。
世界上核电规模较大的国家，如法国、日本、俄罗斯、印度、英国等，均是积极发展乏燃料后处理的国家。美国虽然由于坚持核不扩散等原因停止了商业后处理活动并限制某些国家发展后处理技术，但是美国仍然保持很高的后处理技术研究水平和发展能力以及随时实现工业化的实力，目前只是采取乏燃料暂存。瑞典、加拿大、西班牙采取一次通过式路线，综合来说，一次性通过需要处置的乏燃料体量过大以及目前世界上拥有成熟闭式循环后处理技术的国家有限，大部分国家选择中间贮存的方式将乏燃料进行暂存。数据显示，核电站卸出的乏燃料数量在全球范围内增长，大部分核电站的在堆贮存水池容量已经超负荷，正面临如何解决乏燃料的去向问题，因此全球范围内乏燃料后处理趋势有望加快。
乏燃料后处理技术是国际核保障监督和禁产核查的主要内客，也是核大国地位的体现。虽然我国签署了《不扩散核武器条约》和《全面禁止核试验条约》，但国家核威慑力量的保持和建设不能松懈。
随着核电的快速发展，我国每年将有越来越多的乏燃料需要及时运出核电站进行离堆贮存，进入受国家监管部门安全监督的专用贮存设施中进行管理，通过对乏燃料集中收贮可以减少后续核电站建设的在堆贮存容量，降低相关建设费用；可以结合乏燃料后处理能力建设，合理规划乏燃料离堆贮存水池的需求容量，实现核电站乏燃料集中管理；在核电站运行期间，实现核电运行与乏燃料离堆安全管理，让核电运行业主无后顾之忧。因此，通过后处理厂实现乏燃料的离堆贮存，这对国家发展核电，对确保核电站长期、安全运行具有重要意义。根据核电发展规划，2020年将产生乏燃料1298吨，累积产生乏燃料约8718吨。
相关行业分析报告参考《2020年中国乏燃料产业分析报告-行业调查与未来趋势预测》。
乏燃料后处理也称为闭式燃料循环，是乏燃料管理方式的一种。核电燃料从矿产开发到最终的地质填埋，通常会经历一个完整的燃料循环。乏燃料后处理是通过化学方式，将乏燃料棒中剩余的铀235、钚239、铀238分离出来，重新制成燃料组件进入反应堆中使用；将剩余的高放废物，通过高通量反应堆嬗变为稳定的同位素；将无法嬗变的高放废物通过玻璃固化后，选择地址条件合适的处置点进行深地质长期存储。乏燃料的另外一种管理方式是一次性通过长期处置，亦称开式燃料循环，即将乏燃料全部当作核废料，选择地质条件合适的处置点进行深地质长期存储。
乏燃料后处理循环流程
数据来源：公开资料整理
世界上核电规模较大的国家，如法国、日本、俄罗斯、印度、英国等，均是积极发展乏燃料后处理的国家。美国虽然由于坚持核不扩散等原因停止了商业后处理活动并限制某些国家发展后处理技术，但是美国仍然保持很高的后处理技术研究水平和发展能力以及随时实现工业化的实力，目前只是采取乏燃料暂存。瑞典、加拿大、西班牙采取一次通过式路线，综合来说，一次性通过需要处置的乏燃料体量过大以及目前世界上拥有成熟闭式循环后处理技术的国家有限，大部分国家选择中间贮存的方式将乏燃料进行暂存。数据显示，核电站卸出的乏燃料数量在全球范围内增长，大部分核电站的在堆贮存水池容量已经超负荷，正面临如何解决乏燃料的去向问题，因此全球范围内乏燃料后处理趋势有望加快。
世界主要国家后处理设施
| 国家 |
厂名 |
规模(t/a) |
建成时间 |
备注 |
| 法国 |
UP3 |
800 |
1990 |
|
| UP2-800 |
800 |
1994 |
|
|
| 日本 |
东海村 |
210 |
1997 |
实际生产能力90tla |
| 六个所 |
800 |
热调试完成 |
已完成热调试 |
|
| 美国 |
西谷 |
300 |
1966 |
全球第一座商业后处理厂，1971年停产 |
| 巴威尔 |
1500 |
冷试完成 |
1977年卡特政府宣布无限期推迟正式投产 |
|
| 埃克松 |
1500 |
完成初步设计 |
||
| 英国 |
B205 |
1500 |
1967 |
气冷堆 |
| THORP |
1200 |
1994 |
实际生产能力900tla |
|
| 俄罗斯 |
RT-1 |
400 |
1976 |
2003年批准进行改进项目 |
| RT-2 |
1500 |
|
|
|
| 印度 |
PREFRE1 |
100 |
1977 |
加压重水堆 |
| PREFRE2 |
100 |
1998 |
||
| PREFRE3A |
150 |
2010 |
||
| PREFRE3B |
150 |
建设中 |
||
| 中国 |
中试厂 |
50 |
热调试完成 |
已完成热调试 |
数据来源：公开资料整理
乏燃料后处理技术是国际核保障监督和禁产核查的主要内客，也是核大国地位的体现。虽然我国签署了《不扩散核武器条约》和《全面禁止核试验条约》，但国家核威慑力量的保持和建设不能松懈。
随着核电的快速发展，我国每年将有越来越多的乏燃料需要及时运出核电站进行离堆贮存，进入受国家监管部门安全监督的专用贮存设施中进行管理，通过对乏燃料集中收贮可以减少后续核电站建设的在堆贮存容量，降低相关建设费用；可以结合乏燃料后处理能力建设，合理规划乏燃料离堆贮存水池的需求容量，实现核电站乏燃料集中管理；在核电站运行期间，实现核电运行与乏燃料离堆安全管理，让核电运行业主无后顾之忧。因此，通过后处理厂实现乏燃料的离堆贮存，这对国家发展核电，对确保核电站长期、安全运行具有重要意义。根据核电发展规划，2020年将产生乏燃料1298吨，累积产生乏燃料约8718吨。
2013-2020年我国乏燃料产生量和累积量及预测
数据来源：公开资料整理（zlj）
相关行业分析报告参考《2020年中国乏燃料产业分析报告-行业调查与未来趋势预测》。
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