未來(lái)先進(jìn)核裂變能——TMSR核能系統(tǒng)

【摘要】：釷基熔鹽堆(TMSR)核能系統(tǒng)項(xiàng)目是中科院未來(lái)10年先導(dǎo)研究專項(xiàng)之一,其研究目標(biāo)是研發(fā)第四代裂變反應(yīng)堆核能系統(tǒng),計(jì)劃至2020年之前建成2MW釷基熔鹽實(shí)驗(yàn)堆,形成支撐未來(lái)TMSR核能系統(tǒng)發(fā)展的若干技術(shù)研發(fā)能力,并解決釷鈾燃料循環(huán)和釷基熔鹽堆相關(guān)重大技術(shù)挑戰(zhàn),研制出工業(yè)示范級(jí)釷基熔鹽堆,實(shí)現(xiàn)釷資源的有效使用和核能的綜合利用。釷基核燃料具有232Th/233U轉(zhuǎn)換效率高、在熱中子堆中也能增殖、產(chǎn)生較少的高毒性放射性核素、有利于防核擴(kuò)散等優(yōu)點(diǎn),但也面臨燃料制備困難、232U衰變子核的強(qiáng)γ輻射給乏燃料處理和燃料再加工帶來(lái)的困難、釷鈾轉(zhuǎn)換反應(yīng)鏈中間核233Pa會(huì)吸收堆內(nèi)中子從而影響233U產(chǎn)量。核燃料利用的工作模式有開(kāi)環(huán)模式、改進(jìn)的開(kāi)環(huán)模式和閉環(huán)模式。熔鹽堆是第四代反應(yīng)堆的6個(gè)候選堆型之一,非常適合用作釷鈾燃料循環(huán),熔鹽堆加上干法在線分離技術(shù)有可能實(shí)現(xiàn)完全的釷鈾燃料閉式循環(huán)。本世紀(jì)初提出的氟鹽冷卻高溫堆(Fluoride salt-cooled High temperature Reactors,FHRs),用氟化熔鹽作為冷卻劑,采用TRISO燃料顆粒作為核燃料,其中球床型氟鹽冷卻高溫堆可以在改進(jìn)的開(kāi)環(huán)模式實(shí)現(xiàn)釷鈾燃料循環(huán)。熔鹽堆良好的高溫特性使其成為核能非電應(yīng)用主要候選者之一,反應(yīng)堆產(chǎn)生的高溫?zé)峥芍苯佑糜陧?yè)巖油開(kāi)采和高溫制氫等工業(yè)領(lǐng)域。 【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院上海分院;中國(guó)科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所;
【關(guān)鍵詞】： 釷基核燃料(TMSR) 釷鈾循環(huán) 熔鹽堆 熔鹽冷卻高溫堆 核能非電應(yīng)用
【分類號(hào)】：TL426
【正文快照】： 1概述釷基熔鹽堆(TMSR)核能系統(tǒng)項(xiàng)目是中科院先導(dǎo)科技專項(xiàng)之一,其戰(zhàn)略性目標(biāo)是研發(fā)第四代裂變反應(yīng)堆核能系統(tǒng)(TMSR核能系統(tǒng))。TMSR核能系統(tǒng)包括:釷鈾核燃料的制備、熔鹽反應(yīng)堆、釷基熔鹽堆燃料(廢料)的后處理。計(jì)劃通過(guò)20年左右的研究工作,解決釷鈾燃料循環(huán)和釷基熔鹽堆相關(guān)

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