中國核燃料研究獲突破 鈾資源利用率超95%

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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回避的難題。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日在北京舉行新聞發布會，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。

記者從中國科學院的新聞發布會上獲悉，由該院近代物理研究所原創提出的全新加速器驅動先進核能系統，可將鈾資源利用率由目前技術的“不到1%”提高到“超過95%”，，處理後核廢料量不到乏燃料的4%，放射壽命由數十萬年縮短到約500年。這些為探索更高效、更安全的核燃料循環體系奠定了基礎，有望使核裂變能成為近萬年可持續、安全、清潔的戰略能源。

在當天的發布會上，中科院近代物理研究所副所長徐瑚珊研究員表示，發展清潔、高效、安全、可靠的核裂變能，是解決未來能源供應、保障我國經濟社會可持續發展的戰略選擇。然而，核裂變能可持續發展必須解決核燃料的利用效率和乏燃料的安全處理處置問題，這是國際核能界面臨的共同挑戰。

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集成建設，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台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，研制的國際首台ADS研究專用鉛基臨界/次臨界雙模式運行零功率裝置通過了中科院組織的臨界達標測試，進入實驗運行。

徐瑚珊說，2011年中科院啟動了戰略性先導科技專項（A類）“未來先進核裂變能-ADS（加速器驅動次臨界系統）嬗變系統”，經過6年多的不懈努力和奮力攻關，該專項從零開始，突破了一些關鍵核心技術並部分引領國際發展。在認識到傳統的ADS方案在經濟性上缺乏競爭力且技術挑戰巨大之後，該專項原創地提出了“加速器驅動先進核能系統”全新概念，並已通過大規模並行計算模擬研究證明了其原理上的可行性，完成了一系列實驗室模擬原理驗證實驗並取得了突破性進展。

他說，中國科學家提出的“加速器驅動先進核能系統”變國際上“分離-嬗變”策略的“精耕細作、吃細糧”為“吃粗糧且吃乾榨凈”，將為全人類和平利用核能貢獻源自中國的原始創新。

中國能源網