现今的所有的核反应堆都依靠链式反应,但链式反应却可能失控并引发爆炸。据港媒消息,通过探索把质子束用于次临界反应堆,中国科学家离能够运行一个核反应堆而不产生链式反应又进了一步。这一方面可消除熔毁风险,另一方面可以更快、更安全地清除成堆的核废料。
香港《南华早报》网站4日刊发文章《希望之光:热反应堆突破或帮助中国解决核废料难题并消除熔毁威胁》。报道称,现今的所有反应堆都依靠链式反应,但链式反应又可能失控并导致大爆炸,1986年乌克兰的切尔诺贝利灾难就是这样发生的。链式反应还产生大量放射性废料,需要数百万年才能安全地生物降解。
中国的研究团队尝试用一种新办法来解决这两个问题,他们探索把质子束用于次临界反应堆。
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核科学家几十年来一直梦想建造这样一个反应堆,但由于诸多科学难题,到目前为止这始终只是理论上的结构。
中国的研究团队使用外部高能质子束来促发和维持核裂变过程。其结果是,质子束一中断,核燃料就停止燃烧。这消除了链式反应的风险,目前的反应堆要用链式反应来维持核裂变。
中国核反应堆
此外,质子束在击中靶件后能以足够快的速度产生中子来消耗其他裂变材料,比如钍和商用反应堆产生的废弃物。这被誉为一个重要的核“废料处理”措施。
中国科学院高能物理研究所加速器驱动次临界洁净核能系统(ADS)项目的首席科学家潘卫民教授表示:“我们非常激动。我们解决了发动(反应堆)‘引擎’直接冷启动运行的难题。”