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“洁净”核能

小型回旋加速器  核科技界认为最有前途的放射性“洁净”核能系统将由中能强流质子加速器(1~1.5GeV,数十mA或更高流强)与次临界装置(热中子或快中子)相耦合,结合“原址”放射化学分离流程(在厂区就近处置,避免与外界环境接触)所构成,一般文献中称之为ADS(加速器驱动次临界装置)。 它由中能质子在重核上散裂反应产生的“外源”中子,使次临界装置起动,在把非裂变核转换为裂变核的过程中,一方面倍增中子、输出能量,一方面留一定的中子贮备,以嬗变自生的或输入的MA或FP。次临界装置的临界系数0.95左右,系统靠“外源” 中子启动,因此原则上当加速器停止运行时,次临界装置即“熄火”,无临界事故问题。向这个系统输入的主要是天然铀等非裂变装料,输出的是电能及短寿命低放射性废物。加速器所耗电能占系统所产生电能的一小部分。次临界装置中所产生的MA及FP经“原址”放射化学分离后,在适当的条件下,在系统中被嬗变,因此没有向生物圈扩散的问题。如果设计适当,这个系统可运行相当长的时间北京正负电子对撞机直线加速器段(高能物理研究所)(例如5~10年)而不必换料,因此该系统可有高的负荷因子。

  中国已建成具有世界水平的北京正负电子对撞机、兰州重离子加速器以及各种供试验用的加速器。因此要建立中能强流质子加速器是具备足够技术力量的。当然,放射性“洁净”核能系统还有些问题尚待继续研究。

核能存在的问题  聚变堆计划继续前进

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