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中国核快堆成功世界领先解三百年需求-【新闻】

发布时间:2021-05-28 16:22:39 阅读: 来源:钢结构防火涂料厂家

中国核快堆成功:世界领先解三百年需求

10月31日,国家高技术研究发展计划( 863 计划)重大项目中国实验快堆工程顺利通过科技部组织的专家验收。实验快堆的建成,标志着我国核能发展 压力堆―快堆―聚变堆 三步走发展战略中的第二步取得了重大突破,也标志着我国在四代核电技术研发方面进入国际先进行列,已成为世界上少数拥有快堆技术的几个国家之一。

同日,国防科技网公布消息。国内首台1000kW高温超导电机10月16日在京通过科技部项目验收,这标志着我国已经具备了兆瓦级高温超导电机设计、制造能力,成为国际上少数几个掌握高温超导电机关键技术的国家之一。

快堆才是真正的核电站

就此前的技术水平而言,世界上可经济开采的铀资源只相当于世界石油贮量的1/4。因此,利用原先的热中子反应堆发电无法根本解决人类无限需求的能源问题。因此目前的核电站实际上都在消费不多的富集铀矿,一代人内即将遇到资源瓶颈,不可以长久依靠。

造成这一现实的主要原因是既有核电站技术对核燃料的利用效率太低。在天然铀中,仅有0.714%的铀同位素 铀-235,能够在热中子的作用下发生裂变反应,而占天然铀绝大部分的铀同素 铀-238却不能在热中子的作用下发生裂变反应。

但铀-238在吸收中子后,经过几次核衰变,可以变成另一种可裂变的核材料钚-239。如果能让新产生的核燃料抵偿消耗的核燃料。核电站的效率就可以得到明显提升。在目前的核电站中,慢中子产生的钚-239的数量不足以抵偿消耗的铀-235。

只有利用快中子来维持链式反应,新产生的可裂变材料才可能多于消耗的核燃料。这种主要由快中子来引起裂变链式反应的反应堆,就叫做快中子反应堆(简称快堆)。快堆中常用的核燃料是钚 239,而钚 239发生裂变时放出来的快中子会被装在反应区周围的铀-238吸收,又变成钚 239。这就是说,在堆中一边消耗钚 239,又一边使铀-238转变成新的钚 239。新生的钚 239比消耗掉的还多,从而使堆中核燃料变多。反应开始循环持续下去。

只要不断添加铀-238,钚-239就能不断产生出来,所以只要将这些新产生出来的核燃料,通过后处理不断提取出来,则快堆核电站每过一段时间,它所得到的钚-239,还可以装备一座相同规模的快堆。这段时间称为倍增时间。倍增时间除了决定于反应堆内钚-239的生成速度外,还决定于后处理提取钚,并将钚制成燃料元件所需的时间,以及库存时间。

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