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不知道这6座反应堆,你都不好意思说你搞核的

2022-02-14 18:03     来源:核电那些事     核安全 辐照环境 核技术
坐落于北京的中国原子能科学院院内就有6座宗师级反应堆

了解这6座反应堆就了解了中国的原子能事业

101重水堆

我国原子能事业的【开山之堆】

101重水堆引进自苏联,是我国第一座反应堆。101堆于1958年5月首次临界,标志着我国进入核能时代。

它是我国核工业第一次创业时期最重要的反应堆。利用这座反应堆,我国突破了制造原子弹最关键的两项技术:点火中子源和钚的生产;完成了氢弹技术路线的“定向”;为核潜艇反应堆研发提供了参照技术。

它为我国国防工业发展做出了巨大贡献。101反应堆为我国武器、导弹、卫星的材料测试提供了辐照环境;为我国卫星地面测试装置生产了千居里级的钋-210热源。

它为我国核电起步做出了巨大贡献。中国大陆第一批操纵员培训,就是在101重水堆上进行的。

492游泳池堆

我国原子能事业的【自力之堆】

492游泳池堆是我国自主研制设计建造的第一座反应堆,于1964年首次临界。492堆的建成,证明中国人已经基本掌握了反应堆建造、运行的理论和工程实践。这对中国核工业来说,是一次质变。

492堆除了承接101重水堆的一些任务,如同位素生产、培训反应堆操纵员、反应堆和航天材料辐照外,还服务于我国电子工业的发展。比如单晶硅辐照嬗变(简单解释就是给半导体掺杂,提高半导体性能),是半导体研究的一个重要基础技术。

492堆也是我国核能技术发展的基础试验平台,通过不断研究,中国在此基础上,发展出了微堆,使得核技术研究工作变得简单容易;在429堆基础上,我国研发出多种规格的低温供热堆,为核能供热奠定了技术基础。

微型中子源反应堆

让反应堆变成教具

和平利用核技术,是造福人类的好事。只是,核扩散的阴影和巨大的成本,让核技术的推广变得困难。

1984年,我国研发出微型中子源反应堆,这种微型游泳池反应堆直径不过数米,核燃料不过十多千克,建造和维护简单,核安全风险极低,适合小国家进行核技术基础研究。

自微型中子源反应堆研发成功以来,我国国内就建造了5座,并向加纳等国出口了5座。所谓人类命运共同体,只要和平利用,核技术本来就属于全人类。微型中子源反应堆,让小国也能实现核技术梦。

启明星一号

过于先进,不便展示

启明星装置火出圈,还是中核集团官微上的一句“过于先进,不便展示”。

启明星装置全称是加速器驱动次临界系统(ADS),它设计的目的,就是为了解决核电发展的最大难题——高放射性废物的处理。

ADS系统利用外源中子,能将乏燃料中长周期高放射废物“打碎”为短周期放射性元素。利用ADS,能将原本需要数万年才能衰变的放射性元素转化为几百年就能衰变的元素,使放射性废物的处理变得简单。

安全性,是ADS的另一个重要特征。ADS的中子源是外部供给的,只要切断外源中子供给,反应堆就会自动停堆,因此安全性能极高。

我国第一台ADS装置取名为启明星一号,它就像一颗明星,指引人类核能发展的新方向。

中国先进研究堆

探索微观隐秘世界

核技术是大国的基础工业技术,支持着我国的基础科研。中国先进研究堆于2010年5月首次临界,为我国基础科研提供“核能透镜”。

中国先进研究堆,可以精确测量分子内的原子排列状态,原子的磁性特点,分子的空间结构等,相当于把原子级的微观世界直接展示在人们眼前。

中国先进研究堆,可以精确测量材料中各种元素的含量。使得材料科学家们能更方便地对材料配比元素进行调整,制造出合适的新材料。

中国先进研究堆,可以看清许多X光看不清的材料内部结构。比如,它可以轻易展示乏燃料的内部状态、航空发动机叶片的内部状态、以及其他许多X光看不清的材料的内部结构。

有了中国先进研究堆,小到原子、分子, 大到病毒、细胞、工程部件,我们都可以很方便的进行研究。

想象一下,如果你是物理学家、材料学家、生物学家、工程人员、考古学家,你会有多爱中国先进研究堆?

中国实验快堆

裂变到聚变的桥梁

聚变能时代,一定会到来!因为我国核能发展三步走战略,就是“热堆、快堆、聚变堆”。

这个完美的战略,伴随着一个很可能出现的尴尬:聚变时代没来,铀资源耗尽了,大量的高放射性乏燃料也无法处理。

中国试验快堆,为上述难题提供解决方案。

快堆可以很容易的将铀238转化为钚239,实现核燃料“越烧越多”,将人类利用铀资源的时间,从三四百年延长至千年之久。快堆还可以实现长周期高放射性废物嬗变,即ADS的主要功能,实现放射性废物的高效处置。

中国实验快堆于2010年实现首次临界,2011年实现首次并网发电,实现了我国快堆从单项技术向工程项目的突破,这给了人类足够多的时间去追求聚变能。

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