記者從中國(guó)科學(xué)院今天舉行的新聞發(fā)布會(huì)上獲悉，由該院近代物理研究所原創(chuàng)提出的全新加速器驅(qū)動(dòng)先進(jìn)核能系統(tǒng)，可將鈾資源利用率由目前技術(shù)的“不到1%”提高到“超過(guò)95%”，處理后核廢料量不到乏燃料的4%，放射壽命由數(shù)十萬(wàn)年縮短到約500年。這些為探索更高效、更安全的核燃料循環(huán)體系奠定了基礎(chǔ)，有望使核裂變能成為近萬(wàn)年可持續(xù)、安全、清潔的戰(zhàn)略能源。

在當(dāng)天的發(fā)布會(huì)上，中科院近代物理研究所副所長(zhǎng)徐瑚珊研究員表示，發(fā)展清潔、高效、安全、可靠的核裂變能，是解決未來(lái)能源供應(yīng)、保障我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。然而，核裂變能可持續(xù)發(fā)展必須解決核燃料的利用效率和乏燃料的安全處理處置問(wèn)題，這是國(guó)際核能界面臨的共同挑戰(zhàn)。

徐瑚珊說(shuō)，2011年中科院?jiǎn)?dòng)了戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)(A類)“未來(lái)先進(jìn)核裂變能-ADS(加速器驅(qū)動(dòng)次臨界系統(tǒng))嬗變系統(tǒng)”，經(jīng)過(guò)6年多的不懈努力和奮力攻關(guān)，該專項(xiàng)從零開始，突破了一些關(guān)鍵核心技術(shù)并部分引領(lǐng)國(guó)際發(fā)展。在認(rèn)識(shí)到傳統(tǒng)的ADS方案在經(jīng)濟(jì)性上缺乏競(jìng)爭(zhēng)力且技術(shù)挑戰(zhàn)巨大之后，該專項(xiàng)原創(chuàng)地提出了“加速器驅(qū)動(dòng)先進(jìn)核能系統(tǒng)”全新概念，并已通過(guò)大規(guī)模并行計(jì)算模擬研究證明了其原理上的可行性，完成了一系列實(shí)驗(yàn)室模擬原理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)并取得了突破性進(jìn)展。

他說(shuō)，中國(guó)科學(xué)家提出的“加速器驅(qū)動(dòng)先進(jìn)核能系統(tǒng)”變國(guó)際上“分離-嬗變”策略的“精耕細(xì)作、吃細(xì)糧”為“吃粗糧且吃干榨凈”，將為全人類和平利用核能貢獻(xiàn)源自中國(guó)的原始創(chuàng)新。

在中國(guó)核燃料研究獲突破以前，天然鈾資源利用率是多少？

被利用裂變釋能的原子數(shù)占總消耗原子數(shù)比例，就是天然鈾的資源利用率。以一個(gè)百萬(wàn)千瓦級(jí)壓水堆核電機(jī)組為例，假定容量因子65%，鈾濃縮廠尾料鈾-235富集度為2.5%，初始堆芯裝料需低濃鈾約80噸，約需400噸天然鈾富集而成;年換料需用155噸天然鈾富集成約22噸低濃鈾。60年壽命共需天然鈾約9545噸。按1個(gè)鈾-235原子裂變釋放195Mev可利用能量計(jì)算，60年發(fā)電需5.65噸鈾原子裂變，資源利用率為0.59%。如果實(shí)行鈾钚再循環(huán)，乏燃料中的鈾钚回收復(fù)用，可節(jié)省1/4到1/3的天然鈾，資源利用率提高到0.79%~0.89%。由于計(jì)算不確定性較大，一般粗略地說(shuō)約1%。

對(duì)快中子堆來(lái)說(shuō)，從理論上說(shuō)，不考慮燃料循環(huán)過(guò)程的損耗，是可以把所有鈾原子都裂變利用的，資源利用率為百分之百。但按目前燃料循環(huán)過(guò)程中各環(huán)節(jié)的加工損耗水平估算，資源利用率為60%左右?？熘凶佣训馁Y源利用率是一次利用循環(huán)壓水堆的100倍，是鈾钚再循環(huán)壓水堆的60倍左右。