俄罗斯提出用钍反应堆处置武器级钚

军工资源网 2018年01月25日

[phys.org网站2018122日报道]俄罗斯托木斯克理工大学核科学与工程学院的科学家们正在开发一种钍燃料的高温低功率反应堆的相关技术。科学家们提出在这种反应堆中燃烧武器级钚,将其转化为电力和热能。钍反应堆产生的热能可用于工业产氢和海水淡化。这项研究结果发表在《核能年鉴》上。传统反应堆需要在有大型水体和河流的地区才能运行,而新开发的钍反应堆不需要这样的使用条件。钍反应堆也可以用于干旱地区,如在西伯利亚和北极的偏远地区。核科学与工程学院的Bedenko副教授说,核电站通常建在河边,从河流中取水,用于反应堆活性区的冷却。新开发的钍反应堆使用氦气、二氧化碳或氢气进行冷却,而不是用水冷却,因此不需要水。新型反应堆采用钍和武器级钚的混合物作为燃料。Bedenko说:“苏联时代积累了大量的武器级钚,储存这种燃料的成本巨大,需要加以处置。我们的技术可以燃烧97%的武器级钚。当所有的武器级钚被处置完毕后,钍反应堆还可以使用铀-235或铀-233。”

    新开发的反应堆运行功率低(60兆瓦),所需燃料少,燃耗比例高。Bedenko说,这种核电厂的主要优势在于它的多功能性。首先,它能有效地在反应堆内处置最危险的放射性燃料;其次,反应堆能发电和供热;第三,它将有助于工业制氢。这种反应堆与传统设计相比安全性也提高;效率提高到40%50%;冷却剂不发生相变;提高耐腐蚀能力;可使用不同燃料;可超负荷运行;简化乏燃料管理。

    钍燃料可用于钍反应堆和广泛分布的VVER-1000反应堆。科学家们预计新型反应堆至少能运行10年到20年,燃料耗尽时,反应堆堆芯可以重新装料或处置。(核信息院  王兴春)

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