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徐銤院士:快堆是核能可持續發展的關鍵


發布時間:2014年09月04日 文章出自:中國科學報

標簽: 能源   科學   

“美國物理學家費米曾說過,首先發展增殖堆的國家將在原子能事業中得到巨大的競爭利益,會建增殖堆的國家實際上已經永遠解決了能源問題?!苯眨谥袊茀f夏季科學展的科學講壇上,中國工程院院士、中國核工業集團公司快堆首席專家徐銤表示,快堆技術的發展和推廣,對核能的可持續發展具有重要意義。

徐銤

快堆,即快中子增殖反應堆的簡稱,主要由快中子引起裂變鏈式反應。

“發展快堆能夠大幅度提高鈾資源的利用率?!毙煦澅硎?,目前世界上普遍采用的壓水堆的鈾資源利用率只有1%左右,通過快堆及其燃料循環可以將這個值提高到60%~70%。

徐銤說,由于利用率的提高,更貧的鈾礦也值得開采,這樣,世界技術經濟可采鈾資源將提高千倍。

核電站乏燃料中有長壽命稀有錒系核素、長壽命裂變產物和一般中短壽命的裂變產物。快堆可以嬗變壓水堆產生的長壽命放射性廢物,實現放射性廢物的最小化。

核能可持續發展需要解決兩個問題:鈾資源的有限性、高放廢物的處理和處置??於巡坏梢猿浞掷免欃Y源,還有利于核廢料的最少化,因此,其對核能的可持續發展具有重要意義。

“如果說核能是解決環境問題和減排溫室氣體的最優選擇,那么快堆則是解決未來環境問題的關鍵?!毙煦澱f,要大規模減少溫室氣體,就要大規模的清潔能源,核能應得到大規模發展。大規模發展快堆不僅消除鈾資源匱乏之虞,而且免除長壽命高放核廢物貯存的環境風險之憂。

1995年中國實驗快堆工程正式立項,2010年7月實現首次臨界,時過一年實現40%功率并網發電。安全性,是中國實驗快堆作為實驗堆關注和驗證的主要特性之一。

“在設計之初,我們對中國實驗快堆安全性的基本要求就是,堆芯熔化概率低于1×10-6/堆年,任何事故下不用廠外應急。”徐銤表示,中國實驗快堆的安全性達到了第四代先進核能系統的安全目標。

能源生產要安全,能源供應也要安全。在徐銤看來,發展快堆能夠保證能源供應的安全性。

“單單發展壓水堆只能消耗開采獲得的天然鈾的1%~2%,大約98%堆積起來用于發展快堆,這樣可以消除從國外進口的風險,保證能源供應的安全性?!毙煦澫嘈?,如果快堆跟壓水堆匹配發展,核能將成為一種大規模、可持續發展的先進能源。

徐銤說,中國實驗快堆只是我國快堆工程發展的第一步,它要為我國快堆發展積累設計、建造、運行和維修各方面經驗,將可作為快中子輻照裝置考驗未來商用堆的燃料和材料。第二步是示范快堆,目前各項工作正在穩步推進,計劃2023年建成;第三步是商用快堆,也在著手研發,計劃2028年建成,然后再推廣。

“我們要堅持把快堆好好地給國家建起來?!毙煦潏远ǖ卣f。

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