令人快慰的裂变——关于快堆的对话 [复制链接]

第10版(科技园地)
专栏：

　　令人快慰的裂变
——关于快堆的对话
甲辰
快堆作为国家“８６３计划”能源技术领域的先进核反应堆，在我国第二代核能发展中占据首要位置。快堆研究已经国务院批准实施。今天小王特约反应堆方面的专家李教授谈谈快堆的知识。
李教授：让我们从核反应堆谈起吧。所谓核反应堆是一种装置，它可以控制核燃料的裂变反应，将核能转变成热能。拿热中子反应堆来说，作为燃料的铀２３５发生裂变时放出中子。这些中子继续轰击其他铀２３５，引起裂变反应。这样，核反应堆便不断放出能量。
小王：那么，什么是快堆呢？
李教授：快堆是快中子增殖反应堆的简称。它有两个特点：其一，快堆是用快中子，也就是速度极高的中子轰击核燃料，保持裂变反应不断地进行。它用液态钠做冷却剂，不需要重水、轻水之类的慢化剂。其二，快堆中新产生的核燃料比“烧”掉的多，此即所谓增殖。
小王：噢，快中子增殖反应堆，一个是快，一个是增殖。它是怎样实现增殖的呢？
李教授：快堆的基本原理是：核燃料钚２３９裂变产生高能量中子。而燃料中包含的铀２３８在快中子轰击下，除有小部分发生裂变外，大部分吸收中子，经过两次衰变最终又变成钚２３９。这样，快堆中每消耗一个钚２３９原子核，可新产生出一个以上的钚２３９。从而实现核燃料的增殖。
小王：国家如此重视发展快堆，意义何在呢？
李教授：快堆的最大优点是可以充分利用核资源。现在的核电站几乎都是用热中子堆，或者叫慢中子堆。这是一种只消耗核燃料的反应堆，它只能利用天然铀资源的１％—２％。随着铀２３５的不断消耗，占铀资源９９．３％的铀２３８只能成为废料堆积起来。发展快堆，就使得这些废料有了用武之地。
小王：第二代核能的含义是什么呢？
李教授：第一代核能主要以容易裂变的核燃料如铀２３５的利用为标志。第二代核能是以增殖原料如铀２３８的利用为标志。快堆属于第二代核反应堆。关于快堆的价值，可用下面的例子做个比喻。
在一个寒冷的孤岛上，只有两块干柴，海岛四周的水面上，却漂着湿漉漉的木块。人要想在岛上不被冻死，该怎么办呢？点燃干柴，一边取暖，一边烘干湿的木块。这样，湿木块烘干后，又可以继续燃着。人也就不会被冻死了。
小王：噢！我明白了。初装燃料钚２３９可比做干柴，铀２３８比做湿木块，新产生的核燃料钚２３９就是那烘干了的木块。
李教授：你说得很对。在核聚变能应用时代到来之前，发展快堆是必不可少的过渡阶段。