中新社北京6月8日電 (記者 張素)伴隨核電發展,反應堆使用過的核燃料(乏燃料)如何處理已成為人們無法迴避的難題。中國科學家最新在乏燃料的安全處置方面取得突破。
中國科學院8日在北京舉行新聞釋出會,中科院戰略性先導科技專項“未來先進核裂變能—ADS嬗變系統”的專項負責人介紹了相關進展。
中國科學院近代物理研究所副所長徐瑚珊說,ADS中文名為“加速器驅動次臨界系統”,即利用加速器產生的高能離子轟擊散裂靶,再產生高通量、硬能譜的中子,驅動次臨界堆芯執行,達到乏燃料嬗變的目的。
ADS概念始於20世紀90年代初,目前尚未有建成的裝置。歐、美、日等國的ADS系統研發正在從關鍵技術攻關轉入系統整合建設,中國科學家在這場“競爭”中也有獨創成果。
“ADS系統主要組成就是加速器、散裂靶和次臨界反應堆。”徐瑚珊說,本月初,研究團隊建成國際上第一臺ADS超導質子直線加速器前端示範樣機,通過了中科院組織的25MeV(兆電子伏特)達標測試。他們還原創性提出顆粒流散裂靶的概念並建成原理樣機。此外,研製的國際首臺ADS研究專用鉛基臨界/次臨界雙模式執行零功率裝置通過了中科院組織的臨界達標測試,進入實驗執行。
中國科學家不滿足於此,他們在攻關ADS的同時原創性地提出全新的核能系統概念ADANES(加速器驅動先進核能系統)。後者除了擁有比ADS更先進的燃燒系統,還新增了“加速器驅動乏燃料再生迴圈系統”。
“由乏燃料‘分離—嬗變’策略的‘精耕細作’,改為‘吃粗糧且吃幹榨淨’。”徐瑚珊解釋說,ADANES一旦實現,將把鈾資源利用率由當前的不到1%提高到超過95%,處理後核廢料量不到乏燃料的4%。
專家說,2016年至2023年是ADANES原理驗證、系統整合及規模驗證階段,力爭到2030年時建成百兆瓦級工程示範專案。(完)