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中美核安全合作提及的微堆技术,居然可用来揭秘光绪帝死因?
没有散热塔,没有高耸的烟囱,更没有建筑群,一个高压锅大小的核反应堆堆芯只身“藏”在中国原子能科学研究院的一层实验楼里。
就是这座名副其实的“微堆”,最近吸引了全世界的目光。它在圆满完成低浓化改造后,于3月26日首次实现满功率运行。这一重要进展被写入《中美核安全合作联合声明》,也被认为是中国向第四届世界核安全峰会献上的一份贺礼。
一、原型微堆的介绍
什么是原型微堆
在上世纪80年代初,中国原子能科学研究院开发、设计、建造了我国第一座小型、低功率反应堆,即原型微型中子源反应堆(简称“微堆”或“MNSR”)。
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微堆的主要特点
微堆以其小型、易于操作、功率低、固有安全性好、对环境污染小、可建在大中城市人口稠密的大学、研究单位等优点,从上个世纪80年代在国内外得以迅速的推广和应用。
主要特点如下:
(1)微堆采用“灌-池”式结构,由反应堆堆本体、附属系统构成;
(2)堆芯体积小,堆芯活性区直径240mm,高度250mm;
(3)反应堆功率小,满功率27kW;
(4)反应堆固有安全,从设计上根本消除了发生核安全事故的可能性。
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微堆可以用来干什么?
(1)中子活化分析
对来自地质、生物医学、环境保护、工业和农业等各种行业的样品进行活化分析,成功案例包括破解光绪死因之谜,分析结论为光绪帝死于砒霜中毒。
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(2)放射性同位素制备
可进行医用放射性同位素以及工业、科研所需的短寿命同位素制备。
(3)教育与培训
适用于反应堆技术和核物理领域的教学培训,学员可独自完成开堆操作。
(4)堆物理实验及核仪器考验
可用于进行反应堆物理相关实验及核仪器考验等。
二、商用微堆的发展历程
1984年,原型微堆建成于中国原子能科学研究院,采用先进的“灌-池”式结构,具有固有安全性,随后又建成了9座商用微堆,其中5座出口到了巴基斯坦、伊朗、加纳、叙利亚、尼日利亚,为国家创造了巨大的经济效益,这些微堆已累计安全运行超过100堆·年。
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三、微堆低浓化又是啥?
由于微堆采用高浓铀(U235富集度90%),考虑到核不扩散问题,中国正在不遗余力地开展全球微堆低浓化工作。目前,我国已全面掌握微堆低浓化技术,为国家领导人参加全球系列核安全峰会提供了技术支撑。加纳、尼日利亚等国的微堆低浓化工作已列入时间表。
微堆低浓铀是保持微堆堆芯尺寸不变的情况下,将高浓铀燃料组件卸出,将低浓铀燃料装入堆内进行调试。
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