近日,在第十届中国核能国际大会上,中国原子能科学研究院快堆首席专家徐銤做了名为“我国快堆技术和核能可持续发展”的演讲。演讲的结尾,徐銤引用了世界著名核物理学家Enrico Fermi的名言 “会建增殖堆的国家就永远解决了能源问题”。这里讲到的增殖堆即是快堆。
会后徐銤接受了北极星电力网的专访。

北极星电力网:为什么叫“快”堆?
徐銤:快堆的中子速度是热中子堆的一千倍,平均能量是热中子堆的100万倍。所以,快中子打在可裂变的核上,能产生更多的二次中子。再加上快中子速度快,中子不容易被结构材料、冷却剂吸收,损失少,剩余的中子数多。消耗100个中子让100个裂变燃料的原子核裂变,能产生130个中子,用于生产裂变燃料130个原子核,这样就使裂变燃料得到增殖。如果采用更快的中子,还不只这个数。
北极星电力网:为何我们要发展快堆?它的优势是什么?
徐銤:快堆与其他热中子堆技术相比主要有两个优势。第一,快堆可以保障核燃料可持续供应,弥补铀资源不足的问题。快堆中的核燃料可以增殖,消耗一公斤核燃料的同时能生产1.3公斤,甚至更多的核燃料。此外,有别于压水堆使用在天然铀里只占0.7%的铀-235作为核燃料,快堆能使用天然铀中占99.2%以上的铀-238转换成钚作为核燃料。这保证了核能可以大规模、持续发展,为解决能源问题提供了一个方案。
第二、快堆使长寿命高放射性废物量最小化,从而保障环境安全性。快堆能把长寿命高放废物嬗变为一般的裂变产物,永远地解决了高放废物问题。此外,钠冷快堆采用钠作为冷却剂。钠的导热能力是水的130倍,把堆芯放在钠里面,热量很快就被带走,能很大程度地防止堆芯熔化。
北极星电力网:我国实验快堆的进展情况如何?
徐銤:中国实验快堆(CEFR)是我国快堆工程发展的第一步,它要为我国快堆发展积累设计、建造、运行和维修等各方面经验,建成后将作为快中子辐照装置考验未来商用快堆的燃料和材料。
表1:中国实验快堆的进展表

实验快堆的每个功率台阶都要做很多实验。2011年7月21号并网了24小时,达到了工程目标。2014年3月主要验收完成之后又将功率提到了40%,持续运行110小时,生产了8万多度电。计划实验快堆将于今年8月实现满功率运行。
北极星电力网:下一步快堆的规划是怎么样的?
徐銤:实验快堆之后,要做的是示范快堆。之后几年的目标是2017年到2023年建成600MWe中国示范快堆,设想2023年到2028年再推广建成5座快堆。
表2:快堆发展规划设想表
