中国核燃料研究获突破 铀资源利用率超95%

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。

记者从中国科学院的新闻发布会上获悉，由该院近代物理研究所原创提出的全新加速器驱动先进核能系统，可将铀资源利用率由目前技术的“不到1%”提高到“超过95%”，，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。这些为探索更高效、更安全的核燃料循环体系奠定了基础，有望使核裂变能成为近万年可持续、安全、清洁的战略能源。

在当天的发布会上，中科院近代物理研究所副所长徐瑚珊研究员表示，发展清洁、高效、安全、可靠的核裂变能，是解决未来能源供应、保障我国经济社会可持续发展的战略选择。然而，核裂变能可持续发展必须解决核燃料的利用效率和乏燃料的安全处理处置问题，这是国际核能界面临的共同挑战。

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。

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。

他说，中国科学家提出的“加速器驱动先进核能系统”变国际上“分离-嬗变”策略的“精耕细作、吃细粮”为“吃粗粮且吃干榨净”，将为全人类和平利用核能贡献源自中国的原始创新。