吴宜灿

Key Laboratory of Neutronics and Radiation Safety, Institute of Nuclear Energy Safety Technology, Chinese Academy of Sciences, Hefei 230031, China

中国ADS铅基反应 堆设计与研发进展

吴宜灿

Key Laboratory of Neutronics and Radiation Safety, Institute of Nuclear Energy Safety Technology, Chinese Academy of Sciences, Hefei 230031, China

a r t i c l e i n f o

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Rec eived 23 November 2015

Revised 29 February 2016

Accepted 3 March 2016

Available online 31 March 2016

加速器驱动次临界系统

2011年，在中国科学院战略性先导专项“未来先进核裂变能——加速器驱动次临界嬗变系统”等项目的支持下，针对加速器驱动次临界系统和第四代铅冷快堆的技术发展目标和试验要求，完成了具有临界和加速器驱动次临界双模式运行能力的10 MW中国铅基研究堆CLEAR-I的概念设计，建成了KYLIN系列铅铋回路试验平台，并在此基础上开展了反应堆冷却剂技术、关键组件、结构材料与燃料、反应堆运行与控制技术等铅铋反应堆关键技术的研发。为验证及测试铅基堆关键组件和综合操作技术，正在开展铅合金冷却非核反应堆CLEAR-S、铅基零功率核反应堆CLEAR-0和铅基虚拟反应堆CLEAR-V的建设。

© 2016 THE AUTHORS.Published by Elsevier LTD on behalf of Chinese Academy of Engineering and Higher Education Press Limited Company.This is an open access article under the CC BY-NC-ND license (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).

1.引言

加速器驱动次临界系统(ADS)是一种新型的核能利用装置，由质子加速器、重金属散裂靶以及次临界反应堆组成。其原理是利用加速器产生的高能质子轰击重金属靶，产生散裂中子，以驱动次临界反应堆中的核材料发生核反应，同时维持次临界反应堆的运行。由于ADS具有中子能谱硬、通量高、能量分布范围广，次锕系核素(MA)嬗变和长寿命裂变产物(LLFP)能力强的特点，利用它对核废料进行嬗变处理，可大幅降低核废料的放射性危害，实现核废料的最小化处置，同时可实现能量放大，提高核资源的利用率[1,2]。2011年，中国科学院启动了名为“未来先进核裂变能——ADS嬗变系统”的战略性先导科技专项，目的是通过3个阶段的研发，自主发展ADS从试验装置到示范装置的全部核心技术和系统集成技术，为保障国家能源供给和核裂变能长期可持续发展做贡献[3]。……