中新社北京6月8日電 伴隨核電發(fā)展，反應(yīng)堆使用過(guò)的核燃料(乏燃料)如何處理已成為人們無(wú)法回避的難題。中國(guó)科學(xué)家最新在乏燃料的安全處置方面取得突破。

中國(guó)科學(xué)院8日在北京舉行新聞發(fā)布會(huì)，中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)“未來(lái)先進(jìn)核裂變能—ADS嬗變系統(tǒng)”的專項(xiàng)負(fù)責(zé)人介紹了相關(guān)進(jìn)展。

中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所副所長(zhǎng)徐瑚珊說(shuō)，ADS中文名為“加速器驅(qū)動(dòng)次臨界系統(tǒng)”，即利用加速器產(chǎn)生的高能離子轟擊散裂靶，再產(chǎn)生高通量、硬能譜的中子，驅(qū)動(dòng)次臨界堆芯運(yùn)行，達(dá)到乏燃料嬗變的目的。

ADS概念始于20世紀(jì)90年代初，目前尚未有建成的裝置。歐、美、日等國(guó)的ADS系統(tǒng)研發(fā)正在從關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)轉(zhuǎn)入系統(tǒng)集成建設(shè)，中國(guó)科學(xué)家在這場(chǎng)“競(jìng)爭(zhēng)”中也有獨(dú)創(chuàng)成果。

“ADS系統(tǒng)主要組成就是加速器、散裂靶和次臨界反應(yīng)堆。”徐瑚珊說(shuō)，本月初，研究團(tuán)隊(duì)建成國(guó)際上第一臺(tái)ADS超導(dǎo)質(zhì)子直線加速器前端示范樣機(jī)，通過(guò)了中科院組織的25MeV(兆電子伏特)達(dá)標(biāo)測(cè)試。他們還原創(chuàng)性提出顆粒流散裂靶的概念并建成原理樣機(jī)。此外，研制的國(guó)際首臺(tái)ADS研究專用鉛基臨界/次臨界雙模式運(yùn)行零功率裝置通過(guò)了中科院組織的臨界達(dá)標(biāo)測(cè)試，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)運(yùn)行。

中國(guó)科學(xué)家不滿足于此，他們?cè)诠リP(guān)ADS的同時(shí)原創(chuàng)性地提出全新的核能系統(tǒng)概念A(yù)DANES(加速器驅(qū)動(dòng)先進(jìn)核能系統(tǒng))。后者除了擁有比ADS更先進(jìn)的燃燒系統(tǒng)，還新增了“加速器驅(qū)動(dòng)乏燃料再生循環(huán)系統(tǒng)”。

“由乏燃料‘分離—嬗變’策略的‘精耕細(xì)作’，改為‘吃粗糧且吃干榨凈’。”徐瑚珊解釋說(shuō)，ADANES一旦實(shí)現(xiàn)，將把鈾資源利用率由當(dāng)前的不到1%提高到超過(guò)95%，處理后核廢料量不到乏燃料的4%。

專家說(shuō)，2016年至2023年是ADANES原理驗(yàn)證、系統(tǒng)集成及規(guī)模驗(yàn)證階段，力爭(zhēng)到2030年時(shí)建成百兆瓦級(jí)工程示范項(xiàng)目。

（原題為《中國(guó)科學(xué)家在乏燃料安全處理技術(shù)上取得突破》）