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响雷

 
 
 

日志

 
 

响雷摘 中国核燃料研究获突破 铀利用率从1%到95%  

2017-06-09 19:28:09|  分类: 中国经济和科技 |  标签: |举报 |字号 订阅

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2016年底,中科院发布一项“太过先进,无法展示”的核技术,近日,这项技术取得新突破。

中国科学网6月8日消息,2017年6月5日至7日,全球首台25MeV质子直线加速器通过测试,标志着我国先进核裂变技术获得突破。该技术“可将铀资源利用率由不到1%提高到超过95%,有望使核裂变能从目前的百年变为近万年可持续、安全、清洁的战略能源。”

目前核电站产生的乏燃料含铀量在95%左右,使用该技术处理后,核废料量不到乏燃料的4%,放射寿命由数十万年缩短到约500年。

另据中新网报道,中国科学院8日在北京举行新闻发布会,中科院战略性A类先导科技专项“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介绍,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。

徐瑚珊说,2011年中科院启动了战略性先导科技专项(A类)“未来先进核裂变能-ADS(加速器驱动次临界系统)嬗变系统”,经过6年多的不懈努力和奋力攻关,该专项从零开始,突破了一些关键核心技术并部分引领国际发展。在认识到传统的ADS方案在经济性上缺乏竞争力且技术挑战巨大之后,该专项原创地提出了“加速器驱动先进核能系统”全新概念,并已通过大规模并行计算模拟研究证明了其原理上的可行性,完成了一系列实验室模拟原理验证实验并取得了突破性进展。

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。

这项技术的突破,将使我国万吨乏燃料变废为宝

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