記者從中國科學院今天舉行的新聞發(fā)布會上獲悉，由該院近代物理研究所原創(chuàng)提出的全新加速器驅動先進核能系統，可將鈾資源利用率由目前技術的“不到1%”提高到“超過95%”，處理后核廢料量不到乏燃料的4%，放射壽命由數十萬年縮短到約500年。這些為探索更高效、更安全的核燃料循環(huán)體系奠定了基礎，有望使核裂變能成為近萬年可持續(xù)、安全、清潔的戰(zhàn)略能源。

在當天的發(fā)布會上，中科院近代物理研究所副所長徐瑚珊研究員表示，發(fā)展清潔、高效、安全、可靠的核裂變能，是解決未來能源供應、保障我國經濟社會可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。然而，核裂變能可持續(xù)發(fā)展必須解決核燃料的利用效率和乏燃料的安全處理處置問題，這是國際核能界面臨的共同挑戰(zhàn)。

徐瑚珊說，2011年中科院啟動了戰(zhàn)略性先導科技專項(A類)“未來先進核裂變能-ADS(加速器驅動次臨界系統)嬗變系統”，經過6年多的不懈努力和奮力攻關，該專項從零開始，突破了一些關鍵核心技術并部分引領國際發(fā)展。在認識到傳統的ADS方案在經濟性上缺乏競爭力且技術挑戰(zhàn)巨大之后，該專項原創(chuàng)地提出了“加速器驅動先進核能系統”全新概念，并已通過大規(guī)模并行計算模擬研究證明了其原理上的可行性，完成了一系列實驗室模擬原理驗證實驗并取得了突破性進展。

他說，中國科學家提出的“加速器驅動先進核能系統”變國際上“分離-嬗變”策略的“精耕細作、吃細糧”為“吃粗糧且吃干榨凈”，將為全人類和平利用核能貢獻源自中國的原始創(chuàng)新。

在中國核燃料研究獲突破以前，天然鈾資源利用率是多少？

被利用裂變釋能的原子數占總消耗原子數比例，就是天然鈾的資源利用率。以一個百萬千瓦級壓水堆核電機組為例，假定容量因子65%，鈾濃縮廠尾料鈾-235富集度為2.5%，初始堆芯裝料需低濃鈾約80噸，約需400噸天然鈾富集而成;年換料需用155噸天然鈾富集成約22噸低濃鈾。60年壽命共需天然鈾約9545噸。按1個鈾-235原子裂變釋放195Mev可利用能量計算，60年發(fā)電需5.65噸鈾原子裂變，資源利用率為0.59%。如果實行鈾钚再循環(huán)，乏燃料中的鈾钚回收復用，可節(jié)省1/4到1/3的天然鈾，資源利用率提高到0.79%~0.89%。由于計算不確定性較大，一般粗略地說約1%。

對快中子堆來說，從理論上說，不考慮燃料循環(huán)過程的損耗，是可以把所有鈾原子都裂變利用的，資源利用率為百分之百。但按目前燃料循環(huán)過程中各環(huán)節(jié)的加工損耗水平估算，資源利用率為60%左右?？熘凶佣训馁Y源利用率是一次利用循環(huán)壓水堆的100倍，是鈾钚再循環(huán)壓水堆的60倍左右。