中美核安全合作提及的微堆技术，居然可用来揭秘光绪帝...

新鲜人

科技日报、中核集团

2016-04-06 21:59 来自 能见度

没有散热塔，没有高耸的烟囱，更没有建筑群，一个高压锅大小的核反应堆堆芯只身“藏”在中国原子能科学研究院的一层实验楼里。

就是这座名副其实的“微堆”，最近吸引了全世界的目光。它在圆满完成低浓化改造后，于3月26日首次实现满功率运行。这一重要进展被写入《中美核安全合作联合声明》，也被认为是中国向第四届世界核安全峰会献上的一份贺礼。

一、原型微堆的介绍

什么是原型微堆

在上世纪80年代初，中国原子能科学研究院开发、设计、建造了我国第一座小型、低功率反应堆，即原型微型中子源反应堆（简称“微堆”或“MNSR”）。

堆芯燃料元件实物图

微堆的主要特点

微堆以其小型、易于操作、功率低、固有安全性好、对环境污染小、可建在大中城市人口稠密的大学、研究单位等优点，从上个世纪80年代在国内外得以迅速的推广和应用。

主要特点如下：

（1）微堆采用“灌-池”式结构，由反应堆堆本体、附属系统构成；

（2）堆芯体积小，堆芯活性区直径240mm，高度250mm；

（3）反应堆功率小，满功率27kW；

（4）反应堆固有安全，从设计上根本消除了发生核安全事故的可能性。

微堆堆芯的池子

微堆可以用来干什么？

（1）中子活化分析

对来自地质、生物医学、环境保护、工业和农业等各种行业的样品进行活化分析，成功案例包括破解光绪死因之谜，分析结论为光绪帝死于砒霜中毒。

光绪帝的头发

光绪帝的衣服

光绪帝头发样本分析显示，他是被毒死的。

（2）放射性同位素制备

可进行医用放射性同位素以及工业、科研所需的短寿命同位素制备。

（3）教育与培训

适用于反应堆技术和核物理领域的教学培训，学员可独自完成开堆操作。

（4）堆物理实验及核仪器考验

可用于进行反应堆物理相关实验及核仪器考验等。



二、商用微堆的发展历程

1984年，原型微堆建成于中国原子能科学研究院，采用先进的“灌-池”式结构，具有固有安全性，随后又建成了9座商用微堆，其中5座出口到了巴基斯坦、伊朗、加纳、叙利亚、尼日利亚，为国家创造了巨大的经济效益，这些微堆已累计安全运行超过100堆·年。

三、微堆低浓化又是啥？

由于微堆采用高浓铀（U235富集度90%），考虑到核不扩散问题，中国正在不遗余力地开展全球微堆低浓化工作。目前，我国已全面掌握微堆低浓化技术，为国家领导人参加全球系列核安全峰会提供了技术支撑。加纳、尼日利亚等国的微堆低浓化工作已列入时间表。

微堆低浓铀是保持微堆堆芯尺寸不变的情况下，将高浓铀燃料组件卸出，将低浓铀燃料装入堆内进行调试。

录入编辑：李跃群