揭秘中国核废料处理黑科技:ADANES系统如何变废为宝
揭秘中国核废料处理黑科技:ADANES系统如何变废为宝
2025年1月,韩国月城核电站发生29吨核废液泄漏事件,再次引发全球对核废料处理安全的关注。在这一背景下,中国自主研发的加速器驱动先进核能系统(ADANES)为核废料处理提供了创新解决方案。
核嬗变技术:变废为宝的黑科技
ADANES系统的核心是核嬗变技术,这是一种将长寿命放射性核素转化为短寿命或非放射性物质的过程。具体来说,该系统利用高能质子加速器轰击铅铋液态散裂靶,产生大量快中子。这些快中子随后进入次临界反应堆,与核废料中的放射性元素相互作用,将其转化为半衰期更短的核素。
这一过程不仅能够显著降低核废料的放射性危害,还能从中释放能量。据中国科学院介绍,通过ADANES系统处理后,核废料的放射寿命可从数10万年缩短到约500年,核废料数量减少到乏燃料的4%,核燃料利用率提高到95%以上。
中国领跑全球核废料处理技术
在核嬗变技术领域,中国已走在世界前列。目前,瑞士初创公司Transmutex也在研发类似技术,但中国ADANES系统的研发和应用进度更快。瑞士国家核废料管理机构的研究显示,核嬗变技术可以将高放射性核废料数量削减80%,并极大缩短这类废料的放射性周期。而中国的ADANES系统在这一基础上更进一步,实现了更高的减量化和无害化效果。
惠州CiADS项目:全球首个兆瓦级ADS研究装置
为了验证和推广ADANES系统,中国正在广东惠州建设加速器驱动嬗变研究装置(CiADS)。这是国际上首个兆瓦级加速器驱动次临界系统(ADS)研究装置,总投资约68亿元,预计2027年建成。
CiADS项目选址惠州,主要考虑了地质稳定、研究便利性以及粤港澳大湾区的人才和经济优势。项目建成后,将为我国长寿命高放核反应堆废料的安全处理提供技术支撑,同时也为未来商用加速器驱动先进核能系统探索可行路线。
开创核能可持续发展新未来
ADANES系统的研发和应用,不仅解决了核废料处理这一世界性难题,也为核能的可持续发展开辟了新路径。与传统的深地质处置方法相比,核嬗变技术具有明显优势:它不仅能大幅减少核废料的体积和危害,还能从中回收能量,实现资源的循环利用。
在全球积极推进碳中和的背景下,核能作为清洁能源的重要组成部分,其安全性和可持续性备受关注。ADANES系统的出现,为核能的广泛应用扫除了最大障碍,有望成为未来能源发展的重要支柱。
随着惠州CiADS项目的稳步推进,中国在核废料处理领域的领先地位将进一步巩固。ADANES系统不仅将为我国的核能发展提供坚实保障,也将为全球核废料处理难题提供中国方案,推动核能产业向更安全、更清洁的方向发展。