12月23日,我國首座鉛基核反應(yīng)堆零功率裝置“啟明星Ⅱ號(hào)”首次實(shí)現(xiàn)臨界,這是我國在鉛基重金屬冷卻快中子反應(yīng)堆的創(chuàng)新研發(fā)方面取得的關(guān)鍵技術(shù)突破,也是我國加速器驅(qū)動(dòng)次臨界系統(tǒng)(ADS)研究完成的又一個(gè)重大節(jié)點(diǎn),標(biāo)志著我國在核反應(yīng)堆新一代零功率裝置研發(fā)領(lǐng)域達(dá)到國際先進(jìn)水平。
據(jù)了解,ADS嬗變系統(tǒng)可以使長壽命高放核廢料嬗變?yōu)槎虊勖头藕藦U料,同時(shí)減小體積,是國際上公認(rèn)的最具潛力的核廢物嬗變裝置,對(duì)于解決“核廢料安全處置”問題具有重要意義。目前國際上尚未有ADS嬗變系統(tǒng)工程化應(yīng)用的先例,該裝置將為ADS嬗變系統(tǒng)工程化研究提供關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
“啟明星Ⅱ號(hào)”裝置創(chuàng)新性地采用水堆和鉛堆“雙堆芯”結(jié)構(gòu),通過控制系統(tǒng)選擇靈活切換,達(dá)到雙堆芯的分別快速啟動(dòng),以實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)檢驗(yàn)與工程驗(yàn)證的雙重功能,保證監(jiān)測技術(shù)與測量數(shù)據(jù)的可靠性與精準(zhǔn)性。該裝置是以不同富集度的固體鈾棒柵為核燃料,以水或鉛為介質(zhì)的多功能反應(yīng)堆物理綜合實(shí)驗(yàn)研究平臺(tái),具有固有安全性、堆芯靈活可變性、操作控制可視性、測量準(zhǔn)確性等特點(diǎn)。
據(jù)悉,“啟明星Ⅱ號(hào)”裝置是在中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)“未來先進(jìn)核裂變能-ADS嬗變系統(tǒng)”的支持下,由中核集團(tuán)中國原子能科學(xué)研究院和中國科學(xué)院近代物理研究所歷時(shí)4年聯(lián)合研制成功。該裝置建成后,可以用來開展多系列的ADS反應(yīng)堆物理靜態(tài)與動(dòng)態(tài)參數(shù)測量實(shí)驗(yàn)、堆靶耦合特性實(shí)驗(yàn)和反應(yīng)性監(jiān)督測量實(shí)驗(yàn),是將來ADS系統(tǒng)工程化的設(shè)計(jì)程序和數(shù)據(jù)庫的基準(zhǔn)驗(yàn)證平臺(tái)、測量技術(shù)測試驗(yàn)證平臺(tái)和研究人員教育培訓(xùn)平臺(tái)。