
2011年的日本福島核事故後,一度發展迅猛的核電建設遭到極大打壓,並使得這一能源利用瞬間跌落為夕陽產業,而中國最新的技術突破,為改變這一局面帶來希望。
綜合媒體12月24日報道,核電失去發展動力的最大阻礙,一是發生巨大災害時的安全問題,另一個就是核廢料的處理。尤其核廢料被指無法消除其輻射且處理上花費巨大,而成為核電利用最大弊病。中國核工業集團(以下簡稱「中核」)最新取得的技術突破,對解決這一課題提供了巨大可能性。
福島核事故致使日本至今不能充分利用核電資源(圖源:VCG)
據中核官方網站24日消息,中國的核反應堆零功率裝置「啟明星II號」實現首次臨界。標誌著中國加速器驅動次臨界系統(ADS)研究完成又一重大節點。
ADS嬗變系統是一種用於處理高放射性核廢料的裝置,可以讓核廢料失去放射性,同時發電。該系統是目前國際上核技術最前沿的研究項目,中國是世界上第一個開展ADS嬗變系統大工程項目研製的國家,這一系統對於中國堅持核電發展具有極為重要的推動作用。
「啟明星Ⅱ號」裝置創新性地採用水堆和鉛堆「雙堆芯」結構,是以不同富集度的固體鈾棒柵作為核燃料,以水或鉛為介質的多功能反應堆物理綜合實驗研究平台,具有固有安全性、堆芯靈活可變性、操作控制可視性、測量準確性等特點。其中鉛基堆芯是中國首座鉛基反應堆零功率裝置,在鉛基重金屬冷卻快中子反應堆的創新研發方面取得的關鍵技術突破。
目前國際上許多國家都選擇耗費巨資,以地下深埋方式處理核廢料。例如美國在尤卡山建立的儲藏庫,耗費300億美元,將核廢料埋藏在但地表下數百米的岩層中。這些設施從選址到運行需耗費數十年,且不能保證絕對安全。
中國核電近年取得長足進步(圖源:VCG)
而相應的,ADS嬗變系統,則是使用加速器產生的質子流來轟擊核廢料,使之發生嬗變反應,變為半衰期較短的核廢物,可以大大降低放射性廢物的儲量和毒性;而在這個過程中,ADS的次臨界反應堆還可以發電,等於將核廢料變成了可以用於發電的核燃料,且發電後產生的廢料可以相對安全的處理。
日本、韓國、歐盟、俄羅斯都開展了相關研究。中國則是世界上首個開展ADS系統大工程項目研製的國家。
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