重庆快三 核裂变产生的乏燃料有望完成转型

日期:2021-02-17 09:15:12 浏览量: 131

核裂变用尽的燃料有望完成转型!

2017年6月5日至7日,世界上第一台25MeV质子线性加速器通过了测试,标志着我国先进的核裂变技术取得了突破,有望使核裂变从本世纪到近万年都可持续。安全和清洁的战略能源。

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2011年,中国科学院启动了战略性试点技术项目(A类)-“未来先进的核裂变能ADS(加速器驱动的亚临界系统))变系统”。所谓的“加速器驱动次临界系统”(ADS)使用加速器产生的高能离子轰击散裂目标,然后产生高通量,硬谱中子来驱动次临界堆芯运行。为了达到释放乏燃料(即反应堆使用的核废料)的目的。研究团队由中国科学院近代物理研究所(兰州)嬗变燃料,高能物理研究所(北京)和合肥材料科学研究所(合肥)的研究人员组成。

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图1中国科学院近代物理研究所的ADS团队

众所周知,核裂变是核反应的一种形式,其中重原子核(例如铀核)分裂成两个或更多个质量较小的原子。核裂变能源是技术成熟的清洁能源,具有高效,低碳排放,安全可靠和大规模生产等突出优点。核电的安全,高效,清洁和可持续发展是解决未来能源供应和确保可持续经济和社会发展的战略选择。这是我们国家近半个世纪以来的梦想,也是全人类的共同梦想。毋庸置疑,核裂变能源的可持续发展必须在确保安全的前提下解决两个主要问题:稳定可靠的核燃料供应以及对乏燃料的安全处理和处置(尤其是长期的高级别核燃料)。放射性废物)。后一个问题是尚未解决的全球性问题。

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ADS系统由三个子系统组成:加速器凤凰彩票主页 ,散裂目标和反应堆。它融合了20世纪核科学技术发展的两项主要工程技术-加速器和反应堆。其工作原理是利用加速器产生的高能强质子束轰击重核以产生较宽的能谱和高通量中子作为外部源来推动裂变材料在核中的连续连锁反应。次临界堆芯,使用寿命长放射性核素最终变成非放射性或寿命短的放射性核素亚博直播 ,并维持反应堆的运行。因为它可以提供高通量的硬中子,并且具有很强的转化长寿命核素的能力,所以它可以大大减少核废料的放射危害银河体育 ,并最大程度地减少核废料。它是国际公认的最有希望的核废料处理技术方法。

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图2 ADS原理图

尽管自1990年代初以来就提出了ADS的概念,但到目前为止,还没有内置设备。在欧洲,美国,日本和其他国家,ADS系统的研究与开发正在从关键技术研究转向系统集成建设。现在嬗变燃料,中国科学家在这场“竞争”中已经取得了原创性的成果。 6月初,ADS研究团队构建了世界上第一个ADS超导质子线性加速器前端演示原型,并通过了一致性测试。他们最初还提出了粒子流散裂目标的概念,并建立了该原理的原型。他们还开发了一种特殊的基于铅的临界/亚临界双模式零功率器件,并进入了实验运行。特别是,他们认识到传统的ADS解决方案在经济上没有竞争力,并且技术挑战巨大后,最初提出了一种新的核能系统概念ADANES银河国际 ,该概念不仅具有比ADS更先进的燃烧系统,而且还增加了“加速器驱动器”乏燃料再生循环系统”。一旦实现ADANES,就有可能将铀资源的利用率从目前的不足1%提高到超过95%。经过处理后光大彩票 ,核废料的量不到乏燃料的4%,辐射寿命将从数十万年缩短到约500年。 。对于这个由年轻科学家主导的研究团队,他们将在2016年至2023年之间完成ADANES概念的原理验证,系统集成和规模验证,并努力在2030年之前建设一个100兆瓦级的工程示范项目。

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我们相信他们将继续在技术研究方面取得新的进步!

(由何宇根据互联网数据进行编译)