中国第四代核反应堆核心技术获重大突破:铀利用率1%提高到60～70%

松实玄

4月9日，《中国实验快堆控制棒组件用高丰度碳化硼粉末及芯块研制》合同技术验收会在大连举行，由大连博恩坦科技有限公司研制的高丰度碳化硼粉末及芯块获得中国原子能科学研究院专家组的验收，标志着我国在第四代核反应堆核心技术环节获得重大突破。
　　快堆被称为第四代核反应堆，是国际上公认的未来核电主力堆型。其重要特点是在消耗核裂变燃料的同时，又产生多于消耗的核裂变燃料，实现核裂变燃料的增殖，所以又被称为增殖反应堆，快堆对铀资源的利用率可从压水堆的约1%提高到60%～70%。此外，快堆以压水反应堆使用后废弃的乏燃料为原料，因此快堆和压水堆匹配发展形成封闭的核燃料循环，可以实现核能可持续发展，对减少核污染意义重大。
　　据了解，我国从上世纪50年代开始研发快堆，2011年建成了中国第一座快堆——中国实验快堆，标志着我国成为世界上少数拥有快堆技术的國镓之一。为促进我国快堆技术的产业化进程，2010年11月，由原子能院牵头，我国成立了“快堆产业化技术创新战略联盟”，大连博恩坦科技有限公司成为联盟理事单位之一。
　　据介绍，核反应堆链式反应速度决定了其安全性，而控制棒正是控制链式反应速度的主要设备之一。第四代反应堆控制棒的主要材料为硼的同位素，博恩坦公司经长期研制，最终将原始硼矿中硼的同位素含量由20%左右浓缩到了95%以上，形成了高丰度碳化硼粉末及芯块，并稳定了制造工艺。目前，该公司已向原子能院提供了4个批次的试制样件，最终第四批次样件经权威材料检测单位检测，所有性能指标均达到了技术要求。

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