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中国核燃料研究获突破 处理后核废料量不到乏燃料的4%

2017-06-09 14:19    来源:中国新闻网    编辑:张璇

伴随核电发展,反应堆使用过的核燃料(乏燃料)如何处理已成为人们无法回避的难题。中国科学家最新在乏燃料的安全处置方面取得突破。

中国科学院8日在北京举行新闻发布会,中科院战略性先导科技专项“未来先进核裂变能—ADS嬗变系统”的专项负责人介绍了相关进展。

中国科学院近代物理研究所副所长徐瑚珊说,ADS中文名为“加速器驱动次临界系统”,即利用加速器产生的高能离子轰击散裂靶,再产生高通量、硬能谱的中子,驱动次临界堆芯运行,达到乏燃料嬗变的目的。

ADS概念始于20世纪90年代初,目前尚未有建成的装置。欧、美、日等国的ADS系统研发正在从关键技术攻关转入系统集成建设,中国科学家在这场“竞争”中也有独创成果。

“ADS系统主要组成就是加速器、散裂靶和次临界反应堆。”徐瑚珊说,本月初,研究团队建成国际上第一台ADS超导质子直线加速器前端示范样机,通过了中科院组织的25MeV(兆电子伏特)达标测试。他们还原创性提出颗粒流散裂靶的概念并建成原理样机。此外,研制的国际首台ADS研究专用铅基临界/次临界双模式运行零功率装置通过了中科院组织的临界达标测试,进入实验运行。

中国科学家不满足于此,他们在攻关ADS的同时原创性地提出全新的核能系统概念ADANES(加速器驱动先进核能系统)。后者除了拥有比ADS更先进的燃烧系统,还新增了“加速器驱动乏燃料再生循环系统”。

“由乏燃料‘分离—嬗变’策略的‘精耕细作’,改为‘吃粗粮且吃干榨净’。”徐瑚珊解释说,ADANES一旦实现,将把铀资源利用率由当前的不到1%提高到超过95%,处理后核废料量不到乏燃料的4%。

专家说,2016年至2023年是ADANES原理验证、系统集成及规模验证阶段,力争到2030年时建成百兆瓦级工程示范项目。

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