“美國物理學(xué)家費(fèi)米曾說過，首先發(fā)展增殖堆的國家將在原子能事業(yè)中得到巨大的競爭利益，會(huì)建增殖堆的國家實(shí)際上已經(jīng)永遠(yuǎn)解決了能源問題。”近日，在中國科協(xié)夏季科學(xué)展的科學(xué)講壇上，中國工程院院士、中國核工業(yè)集團(tuán)公司快堆首席專家徐銤表示，快堆技術(shù)的發(fā)展和推廣，對(duì)核能的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

徐銤

快堆，即快中子增殖反應(yīng)堆的簡稱，主要由快中子引起裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。

“發(fā)展快堆能夠大幅度提高鈾資源的利用率。”徐銤表示，目前世界上普遍采用的壓水堆的鈾資源利用率只有1%左右，通過快堆及其燃料循環(huán)可以將這個(gè)值提高到60%~70%。

徐銤說，由于利用率的提高，更貧的鈾礦也值得開采，這樣，世界技術(shù)經(jīng)濟(jì)可采鈾資源將提高千倍。

核電站乏燃料中有長壽命稀有錒系核素、長壽命裂變產(chǎn)物和一般中短壽命的裂變產(chǎn)物。快堆可以嬗變壓水堆產(chǎn)生的長壽命放射性廢物，實(shí)現(xiàn)放射性廢物的最小化。

核能可持續(xù)發(fā)展需要解決兩個(gè)問題：鈾資源的有限性、高放廢物的處理和處置。快堆不但可以充分利用鈾資源，還有利于核廢料的最少化，因此，其對(duì)核能的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

“如果說核能是解決環(huán)境問題和減排溫室氣體的最優(yōu)選擇，那么快堆則是解決未來環(huán)境問題的關(guān)鍵。”徐銤說，要大規(guī)模減少溫室氣體，就要大規(guī)模的清潔能源，核能應(yīng)得到大規(guī)模發(fā)展。大規(guī)模發(fā)展快堆不僅消除鈾資源匱乏之虞，而且免除長壽命高放核廢物貯存的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)之憂。

1995年中國實(shí)驗(yàn)快堆工程正式立項(xiàng)，2010年7月實(shí)現(xiàn)首次臨界，時(shí)過一年實(shí)現(xiàn)40%功率并網(wǎng)發(fā)電。安全性，是中國實(shí)驗(yàn)快堆作為實(shí)驗(yàn)堆關(guān)注和驗(yàn)證的主要特性之一。

“在設(shè)計(jì)之初，我們對(duì)中國實(shí)驗(yàn)快堆安全性的基本要求就是，堆芯熔化概率低于1×10-6/堆年，任何事故下不用廠外應(yīng)急。”徐銤表示，中國實(shí)驗(yàn)快堆的安全性達(dá)到了第四代先進(jìn)核能系統(tǒng)的安全目標(biāo)。

能源生產(chǎn)要安全，能源供應(yīng)也要安全。在徐銤看來，發(fā)展快堆能夠保證能源供應(yīng)的安全性。

“單單發(fā)展壓水堆只能消耗開采獲得的天然鈾的1%~2%，大約98%堆積起來用于發(fā)展快堆，這樣可以消除從國外進(jìn)口的風(fēng)險(xiǎn)，保證能源供應(yīng)的安全性。”徐銤相信，如果快堆跟壓水堆匹配發(fā)展，核能將成為一種大規(guī)模、可持續(xù)發(fā)展的先進(jìn)能源。

徐銤說，中國實(shí)驗(yàn)快堆只是我國快堆工程發(fā)展的第一步，它要為我國快堆發(fā)展積累設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行和維修各方面經(jīng)驗(yàn)，將可作為快中子輻照裝置考驗(yàn)未來商用堆的燃料和材料。第二步是示范快堆，目前各項(xiàng)工作正在穩(wěn)步推進(jìn)，計(jì)劃2023年建成；第三步是商用快堆，也在著手研發(fā)，計(jì)劃2028年建成，然后再推廣。

“我們要堅(jiān)持把快堆好好地給國家建起來。”徐銤堅(jiān)定地說。