作为一种成熟的商业堆型，重水堆在回收铀和钍资源利用方面具有较大的潜力和优势。目前，我国欠缺回收铀再利用和钍资源核能利用相关的工程技术和应用经验，可以利用重水堆作一些有益的探索与研究。

　
　　“回收” 与“降耗”
  人工核素的存在以及铀组分变化等因素的影响， 加了回收铀在增利用上的难度。一般来说， 收铀回在压水堆上的再利用， 要与浓缩需铀混合（简称“高混” 或者再浓缩。）高混对节省铀资源意义不大， 适不合在我国实行； 浓缩导致其放射再性水平较高，辐射防护要求较高，制造工艺比较复杂， 本明显高于天成然铀燃料。与之相比，重水堆利用回收铀的效率则较高。同时，重水堆利用回收铀的经济性预期好于使用天然铀燃料。因此，重水堆是目前唯一经济有效利用回收铀的途径。重水堆利用回收铀有两种方式：一种是与少量的贫铀低混到其核特性与天然铀等效，称为 NUE；另外一种是直接使用， 性能相当于稍浓其铀。据研究，NUE 燃料适合在现有运行重水堆上使用，无需对堆芯系统作任何修改；直接利用回收铀燃料有助于提升重水堆的安全性能，但需要对反应堆系统作少量修改。另外， 于钍资源利用开发而对言，重水堆容易利用钍作为燃料，同时也是最为可能实现自持循环的热堆 堆 型 。 2008 年 ， 国 家 能 源 局 主在持召开的钍资源核能利用专家咨询会上， 分与会专家建议用重水堆部作为我国钍资源核能利用技术研究的突破口。

　
　　研发“三步走” 
　　综合我国在相关技术领域的开发现状、 业基础以及国际上目前工尚无钍堆运行的情况， 实现重水要堆利用回收铀和钍资源开发， 以可采取“三步走”计划： 第一步， 最小的代价为秦山以三期运行重水堆开发一种替换天然铀 的 NUE 型 回 收 铀 燃 料 。 该 步 分为 NUE 燃 料 入 堆 辐 照 试 验 和 全 堆应两个阶段。完成后， 台机组两运 行 发 电 每 年 将 消 耗 150 吨 铀 235含 量 为 0.858% 的 回 收 铀 ， 不 再 消而耗天然铀资源。 2011 年 NUE 全 堆 应 用 全 面 启动， 已完成相关安全论证和辐照现后检查元件的运输、 产线适应性生改造、辐照后的热室检查，回收铀采购已在进行中， 久后将启动全堆不应用的安全取证。按计划， 计到预2014 年 ， 山 三 期 两 台 重 水 堆 发 电秦可以使用 NUE 燃料。

　
    第二步， 向大型后处理厂的面回收铀产品利用， 发直接利用回开收铀技术， 一步提高重水堆对回进收铀的利用效率，同时降低 30%的乏燃料产生量。

　
　　基于现有的重水堆技术以及运行经验反馈，开发一个成熟先进的，能够综合利用回收铀以及钍资源的反应堆平台， 能在同一堆芯平台并上使用回收铀（直 接 利 用） 低 浓和铀/钍 两 种 燃 料 。 这 种 堆 型 称 为 先进燃料重水堆， 前已进入概念设目计阶段。

　
    第三步， 发先进燃料重水堆开实现钍资源核能利用的工程示范。在首台先进燃料重水堆机组建成投产以后，进行低浓铀/钍燃料辐照考验， 获得足够的鉴定和考验数据在以后，即可实施。
　　重水堆的“新”定位

　
　　在中国核电发展的不同阶段，重水堆均在其燃料循环体系中扮演重要的角色。

　
　　在热堆发展阶段， 以建立压可水堆-重水堆联合燃料循环。据测算， 4 台百万千瓦级的压水堆足以每为 1 台百万千瓦级的重水堆供应回收铀原料， 体铀资源利用率将提总高 20%。

　
　　在快堆发展阶段， 以通过重可水堆或者压水堆利用钍作为燃料来适当延长热堆的寿命。

　
　　在聚变堆发展阶段， 水堆可重以为其发展提供燃料——氚。由此， 绕我国的闭式燃料循围
环体系， 以根据不同阶段采取不可同的方案。完成试验或中试体系的建立和运作， 累技术基础；积建立商用规模的闭式燃料循环体系，让燃料循环起来， 当建造少量利适用钚作为燃料的快堆， 造与后处建理厂产能匹配的先进燃料重水堆将回收铀利用起来； 立先进核燃建料循环体系， 现核燃料增殖，实同时， 据需要推广热堆(重水堆、根压水 堆 或 者 高 温 气 冷 堆) 利 用 钍 燃 料的技术。