¿Qué son los anuncios?
ADS es la abreviatura de Accelerator Driven Sub-critical System. Utiliza un acelerador para acelerar protones de alta energía y un núcleo objetivo pesado (como el plomo) para sufrir una reacción de espalación. causado puede producir docenas de neutrones Los neutrones generados por espalación se utilizan como fuentes de neutrones para impulsar el sistema de revestimiento subcrítico, de modo que el sistema de revestimiento subcrítico mantiene una reacción en cadena para obtener energía y utilizar el exceso de neutrones para la subproducción de material nuclear y la transmutación nuclear. desperdiciar.
Antes de la década de 1990, algunas personas propusieron usar aceleradores para generar energía nuclear, cultivar materiales nucleares y transmutar desechos nucleares. Sin embargo, algunas personas también propusieron usar reactores para resolver este problema, debido a la tecnología de aceleración y la inversión. Todavía se está investigando en algunos países desarrollados y no se ha desarrollado vigorosamente. La tecnología de reactores para transmutar desechos nucleares también es limitada debido a cuestiones como la baja densidad del flujo de neutrones y la seguridad de la criticidad nuclear.
El concepto ADS se propuso en la década de 1990 y su aparición ha hecho realidad años de arduo trabajo. Se compromete principalmente a:
(1) Hacer pleno uso de los recursos nucleares fisibles para convertir eficientemente el uranio-238 en núcleos fisionables de plutonio-239, o desarrollar y utilizar recursos de torio.
(2) En los diferentes campos de energía de neutrones de los ADS, los residuos nucleares de larga vida (nucleidos subactínidos y ciertos productos de fisión) que pueden causar daños al medio ambiente pueden transformarse en residuos nucleares de corta vida. . Reducir el almacenamiento y la toxicidad de los residuos radiactivos; mientras que la propia ADS genera muy pocos residuos nucleares durante el proceso de producción y es básicamente una energía nuclear limpia.
(3) Mejorar la aceptación pública de la energía nuclear, porque ADS es un sistema subcrítico, que puede eliminar fundamentalmente la posibilidad de accidentes de criticidad nuclear. Por lo tanto, esta idea ha atraído un gran interés por parte de la comunidad de la energía nuclear desde que se propuso en la década de 1990. Debido a que el acelerador utilizado en ADS no requiere demasiada energía ni un flujo de iones demasiado fuerte, y el reactor utilizado es subcrítico, ADS tiene. ha sido reconocido por la comunidad científica mundial como la herramienta con mayor potencial para resolver grandes cantidades de desechos radiactivos y reducir el riesgo de almacenamiento enterrado en profundidad. Técnicamente, no existen dificultades insuperables.
En 1995, con el apoyo de la Oficina de Ciencia y Tecnología de la Corporación Nuclear Nacional de China, mi país estableció un grupo de investigación del concepto ADS para llevar a cabo investigaciones centradas en la viabilidad física del sistema ADS y las características físicas. de núcleos de reactores subcríticos. Posteriormente, este trabajo fue apoyado por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China y la Oficina de Investigación Básica de la Academia de Ciencias de China, y logró muchos resultados de investigación. Los investigadores se expandieron desde el Instituto de Energía Atómica de China original al Instituto de Física de Altas Energías. y la Universidad de Pekín. En 1999, el proyecto ADS se convirtió en uno de los 973 principales proyectos nacionales de investigación básica con el apoyo de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China. El nombre del proyecto es "Investigación básica sobre física y tecnología de sistemas de energía nuclear limpia impulsados por aceleradores". El número del proyecto es G1999022600, y el científico jefe es Ding Dazhao. El científico jefe actual es el investigador Zhao Zhixiang, presidente del Instituto de Energía Atómica, y los investigadores se han expandido a la Universidad de Tsinghua, el Instituto de Física del Suroeste, la Universidad Xi'an Jiaotong. Universidad Nanhua y otras unidades. Hay cinco temas bajo el proyecto, y el trabajo de investigación involucra los campos de la física de aceleradores de alta corriente, física de reactores subcríticos, física de objetivos de espalación, datos nucleares, ingeniería y materiales térmicos nucleares, separación y transmutación química nuclear, etc.
La plataforma experimental subcrítica ADS Venus 1# está impulsada por fuentes externas para realizar investigaciones sobre las características físicas de los reactores subcríticos. Es la primera plataforma experimental subcrítica ADS en el país y en el extranjero diseñada, procesada e instalada por el. Plataforma experimental de reactores críticos del Instituto Chino de Energía Atómica.
Las principales tareas de la plataforma experimental subcrítica ADS Venus 1# son: experimentos de extrapolación para determinar la subcriticalidad; investigación sobre el método de medición y supervisión en tiempo real del factor de proliferación efectivo Keff del sistema subcrítico ADS; ; inspección macroscópica de datos nucleares relevantes y verificación de programas de cálculo neutrónico; realizar investigaciones neutrónicas en sistemas subcríticos ADS (el impacto de fuentes externas de neutrones en reactores subcríticos; realizar experimentos e investigaciones de transmutación de nucleidos de larga duración, etc.). Para este fin, se requiere que sus dimensiones estructurales sean precisas y sus parámetros materiales sean confiables, su estructura sea razonable, fácil de operar, segura y confiable, y se evite la entrada de neutrones dispersos; para la fuente de neutrones del haz; la altura horizontal del dispositivo es ajustable; el reactor subcrítico es efectivo. El coeficiente de proliferación es ajustable entre 0,95 y 0,98.
Por lo tanto, la plataforma experimental no requiere barras de control y, bajo la acción de una fuente externa de intensidad de 109 n/s, la potencia es solo inferior a 1 vatio y no requiere protección eléctrica, punto. dispositivos de medición y protección (futuros aceleradores La intensidad de la fuente de neutrones de espalación generada por protones acelerados puede alcanzar ~1018n/s, por lo que la potencia del ADS de ingeniería puede alcanzar cientos de miles de kilovatios).
La zona activa de la plataforma experimental subcrítica ADS Venus 1# consta de una zona rápida y una zona caliente. La zona rápida utiliza componentes de uranio metálico natural. Se insertan un máximo de 264 componentes en la rejilla de aluminio. Se utilizan componentes de uranio poco enriquecido con UO2 de la zona caliente. Según los experimentos, se determina que el número de componentes es 2046 y se insertan en polietileno. El keff en este momento es de 0,97 a 0,98 (por verificar). La capa reflectante es de polietileno, con un espesor superior a 150 mm fuera del área activa. Se instala un tubo detector de neutrones en el lado de la capa reflectante para colocar el detector de neutrones. El material del área de la capa protectora es polietileno que contiene boro, que está fuera de la capa reflectante. Tiene un espesor de 180 mm y una forma circular. Su carcasa exterior está fabricada en acero inoxidable de 4 mm. El área objetivo está en el centro del área activa, donde se coloca la fuente de neutrones.
Las investigaciones que se llevan a cabo actualmente en la plataforma experimental subcrítica ADS Venus 1# incluyen: extrapolación experimental de valores críticos; mediciones de distribución radial y axial del flujo de neutrones térmicos en la zona rápida de elementos combustibles y medición de; la relación entre los elementos combustibles en el borde de la zona caliente; medición "en línea" de la "respuesta instantánea" de sistemas subcríticos a fuentes de neutrones externas, etc.
El establecimiento de la plataforma experimental subcrítica ADS Venus 1# ha atraído gran atención a nivel internacional. Varios países han expresado su intención de llevar a cabo una cooperación en investigación. Definitivamente contribuirá a la investigación de ADS en el país y en el extranjero. .