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快中子堆

快中子堆,也稱為快中子增殖反應堆(Fast Breeder Reactor,FBR),是一種核裂變反應堆,其特點包括:

運行方式。快中子堆利用快中子(速度較快的中子)引起易裂變核(如鈾-235或鈈-239)的裂變鏈式反應。

燃料循環。這種反應堆在消耗裂變燃料(如鈾-235或鈈-239)的同時,生產出更多的裂變燃料(如鈈-239),實現核燃料的增殖。它主要消耗的是鈾-238,這是天然鈾中占絕大多數的同位素,通過吸收快中子變成鈈-239。

重要性。快中子堆對於提高核燃料利用率、處理長壽命放射性廢棄物以及減少核武器依賴等方面具有重要意義。

技術套用。快中子堆在理論上能夠將鈾資源的利用率提高到60%至70%,實際上由於加工和處理中的損耗,利用率可以達到這個範圍。這使得即使是貧鈾礦也有開採價值,從而大大提高了全球範圍內可采鈾資源的量。

開發歷史。中國的快中子堆技術開發始於1986年,納入國家「863」高技術計劃。中國實驗快堆(CEFR),作為國家「863」計劃的一部分,於2000年開工建設,並於2011年成功實現併網發電,成為世界上為數不多的具備發電功能的實驗快堆之一。

快中子堆的發展對於提高核能可持續性和安全性具有重要意義,是核能技術發展的重要方向之一。