邹春燕 伍建辉 余呈刚 朱贵凤 蔡翔舟 邹 杨 陈金根

1（中国科学院上海应用物理研究所 上海 201800）

2（中国科学院先进核能创新研究院 上海 201800）

液态熔盐堆将核燃料溶解于高温载体盐，液态熔盐既作为核燃料，同时也是堆芯冷却剂，因而无需复杂的燃料制备工艺，大大降低了其制备成本。在线加料和燃料后处理是熔盐堆区别于传统固态反应堆的重要特征之一［1］。由于熔盐具有流动性，通过物理和化学方法可实现堆内裂变产物的在线去除以及锕系核素的分离提取，能够有效减少堆内中子吸收，从而提高中子经济性。由此，熔盐堆被认为是实现钍铀闭式循环的理想堆型，并且在2002年被第四代国际论坛评选为6种先进核能系统之一［2−3］。2011年，中国科学院基于能源领域国家重大战略需求，启动了“未来新进核裂变能——钍基熔盐堆核能系统”战略性先导专项，成立了钍基熔盐堆（Thorium Molten Salt Reactor，TMSR）中心，目标是研发第四代钍基熔盐堆核能系统，解决熔盐堆的关键技术挑战，同时实现钍资源的高效利用［4−5］。

干法后处理技术是TMSR专项重点攻克的关键技术之一，主要目标是分离裂变产物，回收钍、铀和载体盐，并且返回堆芯循环利用，从而实现钍资源高效利用和放射性核废料的最小化。目前，在干法后处理技术中，通常采用氟化挥发技术分离铀燃料，采用熔盐电解沉积技术实现钍燃料的分离，同时采用减压蒸馏技术实现载体盐的回收利用。通过回收TMSR 乏燃料中的Th、U 及载体盐，特别是昂贵的7Li的分离和循环使用，可以极大提高反应堆运行的燃料利用率和经济性。……