俄羅斯提出用釷反應堆處置武器級钚
軍工資源網 2018年01月25日[據phys.org網站2018年1月22日報道]俄羅斯托木斯克理工大學核科學與工程學院的科學家們正在開發一種釷燃料的高溫低功率反應堆的相關技術。科學家們提出在這種反應堆中燃燒武器級钚,將其轉化為電力和熱能。釷反應堆產生的熱能可用于工業產氫和海水淡化。這項研究結果發表在《核能年鑒》上。傳統反應堆需要在有大型水體和河流的地區才能運行,而新開發的釷反應堆不需要這樣的使用條件。釷反應堆也可以用于干旱地區,如在西伯利亞和北極的偏遠地區。核科學與工程學院的Bedenko副教授說,核電站通常建在河邊,從河流中取水,用于反應堆活性區的冷卻。新開發的釷反應堆使用氦氣、二氧化碳或氫氣進行冷卻,而不是用水冷卻,因此不需要水。新型反應堆采用釷和武器級钚的混合物作為燃料。Bedenko說:“蘇聯時代積累了大量的武器級钚,儲存這種燃料的成本巨大,需要加以處置。我們的技術可以燃燒97%的武器級钚。當所有的武器級钚被處置完畢后,釷反應堆還可以使用鈾-235或鈾-233。”
新開發的反應堆運行功率低(60兆瓦),所需燃料少,燃耗比例高。Bedenko說,這種核電廠的主要優勢在于它的多功能性。首先,它能有效地在反應堆內處置最危險的放射性燃料;其次,反應堆能發電和供熱;第三,它將有助于工業制氫。這種反應堆與傳統設計相比安全性也提高;效率提高到40%—50%;冷卻劑不發生相變;提高耐腐蝕能力;可使用不同燃料;可超負荷運行;簡化乏燃料管理。
釷燃料可用于釷反應堆和廣泛分布的VVER-1000反應堆。科學家們預計新型反應堆至少能運行10年到20年,燃料耗盡時,反應堆堆芯可以重新裝料或處置。(核信息院 王興春)