如何看待我國核燃料研究獲突破「鈾利用率從 1% 提高到 95%」這條新聞？

01-19

我國核燃料研究獲突破鈾利用率從1%提高到95%
是黑科技還是說是國外已經有了的技術呢？

看到題目還以為我三年前的核燃料循環，兩年前的核科學技術導論還有去年的核燃料後處理都白學了。

後來發現，原來是十年前語文白學了。

看新聞要學會看重點啊......

中國科學家不滿足於此，他們在攻關ADS的同時原創性地提出全新的核能系統概念ADANES(加速器驅動先進核能系統)。後者除了擁有比ADS更先進的燃燒系統，還新增了「加速器驅動乏燃料再生循環系統」。
「由乏燃料『分離—嬗變』策略的『精耕細作』，改為『吃粗糧且吃干榨凈』。」徐瑚珊解釋說，ADANES一旦實現，將把鈾資源利用率由當前的不到1%提高到超過95%，處理後核廢料量不到乏燃料的4%。
專家說，2016年至2023年是ADANES原理驗證、系統集成及規模驗證階段，力爭到2030年時建成百兆瓦級工程示範項目。

現在也就有個原理而已，還沒開始驗證呢.......真正建成並開始應用要等到2030年呢。

-----------------------------------------------------------搬運之前的回答-------------------------------------------------

謝邀，這個問題並不屬於我的方向。現做一點介紹，如果有任何錯誤，請不吝賜教。

加速器驅動次臨界系統（ADS，Accelerator Driven Sub-critical System)基本原理是，首先利用加速器產生的高能質子束轟擊重金屬靶引起散裂反應，然後以寬能譜的散裂中子作為外中子源驅動和維持次臨界堆芯中的核嬗變反應（即題目中提到的先進核廢料處理策略「分離-嬗變Partition-Transmutation」中的一部分），從而將長壽命、高放核素轉化為中短壽命、低放射性的核素（嬗變後，700年左右處理完後,乏燃料內高放即可降低到普通鈾礦的放射性水平）。在嬗變同時還可以輸出部分能量。

中國科學院在2011年啟動了「未來先進核裂變能」戰略先導科技專項，其中ADS嬗變系統是兩大部署內容之一，致力於自主發展ADS系統從試驗裝置到示範設備的全部核心技術和系統集成技術。ADS嬗變系統設總體方案及相關基礎研究、質子直線加速器、液態金屬散裂靶、鉛鉍冷卻反應堆等五個研究項目，主要由近代物理研究所（新聞中提及）、高能所等單位參與。中科院通過多次院士諮詢，認為：快堆側重核燃料增殖，ADS側重核廢料嬗變，（ADS）是比較合理的選擇。ADS系統在2035年左右投入實際使用是必要的，因此加快了部署和推動ADS的研發進程。

通過以上內容，結合新聞中提到的：

中國科學家不滿足於此，他們在攻關ADS的同時原創性地提出全新的核能系統概念ADANES(加速器驅動先進核能系統)。後者除了擁有比ADS更先進的燃燒系統，還新增了「加速器驅動乏燃料再生循環系統」。

　　「由乏燃料『分離—嬗變』策略的『精耕細作』，改為『吃粗糧且吃干榨凈』。」徐瑚珊解釋說，ADANES一旦實現，將把鈾資源利用率由當前的不到1%提高到超過95%，處理後核廢料量不到乏燃料的4%。

ADANES是ADS的最新概念，由中廣核與中科院2016年3月開始合作的項目，是集核廢料的嬗變、核燃料的增殖、核能發電於一體的先進核燃料閉式循環技術，實際上是同時進行核燃料增殖與核廢料嬗變放能的系統，可以說是一種創舉。但是，該系統是主要由中廣核在負責，中科院現在主要是在負責「啟明星ADS」系列的研發。

新聞中提到的鈾資源利用率的提高，很可能是因為在使用較高富集度鈾燃料情況下，再進行嬗變放能，同量的燃料所能放能更高，但是由1%-95%的提高，很可能有新聞炒作之嫌，而且「核廢料量不到乏燃料的4%」這句話也具有迷惑性，因為乏燃料的毒性/放射性是最受關注的點，因為其蘊含了核燃料裂變子體等長壽命裂變核素，這些都屬於乏燃料，是經受過輻射照射、使用過的核燃料。而核廢料是指加工生產時產生的尾料，所以個人認為該新聞中提到的這半句話是有問題的。

在最後，還是祝願起步較慢的中國ADS，能闊步向前，追趕國外先進水平~

作為一個涉核專業畢業，暫時在核電廠駐廠打醬油的屁碩，我表示這篇新聞完全沒看懂。。。似乎就跟「ITER項目將於2030年建成運行」這種新聞標題一個意思？

按照常規經驗來看，只是想默默問下：小試？中試？

貌似利用這個技術可以做釷堆了？

準備收購核廢料

搞錯了，雖然是燒鈾238的，但不是傳統意義上的快堆，真是獻醜了

原答案

快中子堆嘛，可以燒鈾238的。蘇聯早就建成了實驗堆，日本也有文殊（出事故已關閉），美國有實驗堆，法國的超鳳凰堆投入了商業運營，可出了事故也關閉了。

這種堆最大問題在於冷卻劑:液態鈉，暴烈無比，泄露一丁點也會爆炸，根本不可能正真商業運營。除非用其他不吸收快中子的冷卻液。

這麼多評論沒有一個靠譜的乾貨，還不如我來說兩句。文中說以往是分離-嬗變，而分離，也就是說只能對乏燃料里特定鈾料進行嬗變照射，而現在文中說，變為吃"粗糧"，也就是說不用再進行過多的分離，我認為是研究人員找到了一種中子源利用新方式，如果要舉例來說的話，比如說利用重水堆對乏燃料進行燃燒，然後對產物進行ADS加速器再處理，

這個東東好像是搞個大加速器轟擊裂變材料，但會使核燃料處於臨界狀態，即加速器不轟擊，那麼裂變本身產生的中子不能使裂變持續而最終停止裂變。

但我沒明白這個加速器需要多少電，有報道說是10mA的質子流，但要達到1.5Gev，到達需要多少電讓這個加速器持續工作。

我的理解，大概相當於將燃塊煤的鍋爐換成噴煤漿的鍋爐，原來點著了就一直燃燒，現在不噴就沒得燃。

使用煤漿要預先磨碎加工，但燃燒充分，而塊煤多半要剩不少沒燒掉的，不知道比喻是否恰當，希望核電大神們來噴

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考慮了一下，覺得可以計算加速器功率和最大裂變功率，大概是這樣的。

1.5Gev*10mA，加速器輸出功率是1.5萬千瓦，假定質子被全部吸收，每秒0.01庫侖質子，大約可以轟擊10e-7摩爾裂變原子，如果是鈾238，每秒可以搞定23.8微克鈾原子，按每千克鈾235裂變產生8.5e13 J計算，可釋放2e6 J能量，也就是2000千瓦，似乎有點低了。

考慮到鈾裂變還要產生2.4個中子，如果臨界，那麼只有一個中子允許被吸收，連帶產生多少能量，應該與平均裂變時間有關，這個就不會算了

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update, 我把原理搞錯了，這個質子流不去轟擊鈾，而是轟擊散裂材料得到中子，靠多餘的中子增殖鈾燃料，原理應該與快堆類似。更恰當的比方是燃燒潮濕木材的焚化爐，加速器類似於一個烤燈，一邊乾燥木材一邊燃燒燒已經乾燥的部分獲得能量，爐子始終控制燃燒規模，避免火太大使得潮濕部分迅速乾燥而加速燃燒（鏈式反應）。

我個人理解，如果控制火頭讓潮濕木材穩定自持燃燒該是快堆，如果控制木材的潮濕程度進而控制穩定燃燒就是這個所謂的新技術吧。

核安全所·FDS團隊核能物理研究獲國家自然科學二等獎 2017-01-10 |

2017年1月9日上午，中共中央、國務院在人民大會堂隆重舉行國家科學技術獎勵大會，黨和國家領導人習近平、李克強、劉雲山、張高麗等出席大會。由中國科學院核能安全技術研究所吳宜燦、邱勵儉、黃群英、蔣潔瓊、王明煌等完成的「新型核能系統的中子輸運理論與高效利用方法」獲2016年度國家自然科學二等獎，吳宜燦作為獲獎代表上台接受了黨和國家領導人的頒獎。核安全所·FDS團隊核能物理研究獲國家自然科學二等獎----中國科學院核能安全技術研究所

沒法看，編輯語法學需要重修，把將來時變成了現在時……

要想利用238必須要是快中子才行，所以這個堆的冷卻劑一定是鈉或者鉛鉍合金之類

跟中國原子能研究院的實驗快堆不同，這個堆靠自身的反應性是不能自持的，也就是說達不到臨界，這個時候就要依賴ads,加速器驅動質子打在靶子產生額外的中子供給反應堆使其臨界，有一點像是一個永遠賠錢的公司為了維持下去找了一個馬雲爸爸，ads就是那個馬雲爸爸，

話說回來，這種反應堆並不是什麼新的概念，謝仲生的教材上面都提到過，至少現在看歐盟裡面cea,sck有相當的相關研究，

至於這個東西到底多重要，(bi-)

總結一下，ADS國外從九十年代開始，我們從2011年從零起步，歐美日在搞系統集成建設，我們在單項技術攻關，不過單項技術能部分引領世界了。傳統ADS在經濟性上缺乏競爭力技術挑戰巨大，又搞了個ADANES，計算模擬可行，完成了一系列實驗室模擬原理驗證實驗。

洗洗睡。

又是一個分不清科學和技術的。。。。。還黑科技呢。。。。。

無論他是黑科技還是白科技，他現在只是實驗室的科學，而不是應用於工業的技術！他還沒有討論是黑是白的資格！甚至他能不能應用到核工業中都還存有疑問！

下來論文掃了下，基本不懂。但，人家是說，以後能達到。

我的重點全放在

太過先進，無法展示

這幾個字上面了。

提前裝下b

這麼說造這個有希望了？

鋼鐵俠的能源心

作為這個項目里的人。。。具體做啥就不說了怕被人肉。

但是就一句話，記者只是想搞個大新聞。

下面全是公開資料。

http://caj8.bjd.com.cn/zhishidownload/index.html (二維碼自動識別)

一上來就搞標題黨，期待再一波特停。或根本用不著了，國防軍工概念從13年開始炒，炒到大飛機大軍艦真造出來時軍工B反而跌來下折了

「ADANES一旦實現，將把鈾資源利用率由當前的不到1%提高到超過95%，處理後核廢料量不到乏燃料的4%。」

核工大二，昨天剛剛上過導論課表示這標題看起來就像是UC震驚部的。原文中明確說了是「一旦實現」，果然還不是現在的成果。

將來報道上出了偏差，可是要負責任的啊（滑稽