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“潔凈”核能

小型回旋加速器  核科技界認為最有前途的放射性“潔凈”核能系統將由中能強流質子加速器(1~1.5GeV,數十mA或更高流強)與次臨界裝置(熱中子或快中子)相耦合,結合“原址”放射化學分離流程(在廠區(qū)就近處置,避免與外界環(huán)境接觸)所構成,一般文獻中稱之為ADS(加速器驅動次臨界裝置)。 它由中能質子在重核上散裂反應產生的“外源”中子,使次臨界裝置起動,在把非裂變核轉換為裂變核的過程中,一方面倍增中子、輸出能量,一方面留一定的中子貯備,以嬗變自生的或輸入的MA或FP。次臨界裝置的臨界系數0.95左右,系統靠“外源” 中子啟動,因此原則上當加速器停止運行時,次臨界裝置即“熄火”,無臨界事故問題。向這個系統輸入的主要是天然鈾等非裂變裝料,輸出的是電能及短壽命低放射性廢物。加速器所耗電能占系統所產生電能的一小部分。次臨界裝置中所產生的MA及FP經“原址”放射化學分離后,在適當的條件下,在系統中被嬗變,因此沒有向生物圈擴散的問題。如果設計適當,這個系統可運行相當長的時間北京正負電子對撞機直線加速器段(高能物理研究所)(例如5~10年)而不必換料,因此該系統可有高的負荷因子。

  中國已建成具有世界水平的北京正負電子對撞機、蘭州重離子加速器以及各種供試驗用的加速器。因此要建立中能強流質子加速器是具備足夠技術力量的。當然,放射性“潔凈”核能系統還有些問題尚待繼續(xù)研究。

核能存在的問題  聚變堆計劃繼續(xù)前進

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