中国科学家们正在把全球首个加速器驱动嬗变研究装置(CiADS)给安装到广东惠州。这个装置会让中国在2027年拥有世界上第一个兆瓦级加速器驱动次临界系统。它给大家带来的希望是,让核能变成一种绿色、可持续千年以上的清洁能源。现在这个项目正进入关键阶段,科研人员们正在洁净度百倍于手术室的环境里进行精密组装。为了确保装置未来数十年的稳定运行,他们不放过任何一粒灰尘。何源是这个项目的负责人,他说他们把所有的物理过程细节都摸透了。他还提到,这个装置能够把铀资源利用率提升百倍。CiADS给中国带来了很多好处。它让核电站不仅能利用天然铀中1%的铀-235,还能把剩下的99%铀-238给转化成可裂变的核燃料。这个过程叫做嬗变,它能把高放射性的废料给变成短寿命或稳定的核素。这样就能大幅降低核废料的毒性和危害时间。还有就是ADS技术,它可以把次临界反应堆里注入大量的中子。这些中子可以把铀-238给嬗变成钚-239,为核能打开了新的“矿藏”。这个技术已经被国际公认是实现高效利用核燃料和安全处理核废料的理想途径。 全球第一个加速器驱动嬗变研究装置正在紧锣密鼓地建设中。它的目标是解决传统核电站只能利用天然铀中不足1%铀-235的问题。剩下99%以上铀-238就被浪费掉了。使用过的核燃料95%以上都是这些铀-238,它们变成放射性长达数万年以上的废料。怎么处理这些问题是一个世界性难题。CiADS建成后,科学家们有望用它开展关键研究。 这个项目由何源领导,他提到他们正在把超导加速单元安装给完成得差不多了。春节假期工程团队也没有休息过一天。他们重点推进了超导加速单元安装等工作。为了确保装置未来数十年稳定运行,科研人员们必须像加了慢镜头一样轻柔地操作每一个部件。每一个部件都要经历化学蚀刻、高压超纯水冲洗等十多道工序。哪怕是一粒灰尘都会影响到装置未来数十年的运行效果。 这个项目为大湾区打造核能产业高地提供了核心支撑。吸引了多家广东企业参与供应链建设过程中攻克了超导腔、精密磁铁、18千瓦液氦低温制冷机等一系列核心关键技术并实现设备国产化。何源表示这项技术有望将铀资源利用率提升百倍,并且将核废料寿命缩短至千分之一以下。 这个装置有望在2027年建成并投入使用,它将使我国率先掌握该系统关键技术及集成运行经验。不仅如此,CiADS也带动了地方产业升级和高端制造集群的发展。 南方+记者钟哲报道了这个项目的进展情况和未来前景。