中国第四代核反应堆铅基堆核“芯”技术打破垄断

科技日报北京4月5日电 （刘晓丽 记者陈瑜）记者5日从中国科学院核能安全技术研究所（以下简称“核安全所”）获悉，该所先进核能研究团队研发的新型燃料组件及包壳材料，解决了铅基堆堆芯材料的关键技术难题，同时可为其他液态金属冷却反应堆燃料发展提供技术支持。该项自主研发技术打破了国外技术垄断。

核安全所铅铋回路试验装置

另一角度的试验装置

铅基堆被“第四代核能系统国际论坛（GIF）”组织评定为有望首个实现工业示范和商业应用的第四代反应堆。除了产能安全性和经济性方面的突出优势，铅基堆还具有良好的核废料“焚烧”处理能力和核燃料增殖能力，是一种能够实现多种应用和可持续发展的先进核能系统。

铅基堆已被选作中科院战略性先导科技专项“未来先进核裂变能—ADS嬗变系统”和国家“十二五”重大基础设施建设项目“加速器驱动嬗变研究装置”反应堆系统。核安全所负责“未来先进核裂变能—ADS嬗变系统”相关研发工作，目前已完成反应堆系统详细设计及主要技术研发，并在核心设计理念与关键设备研制方面实现了突破，具备了铅基堆工程实施能力。

铅基堆具有良好的工业技术基础，如俄罗斯核潜艇装备的铅基堆已有近100堆年的成功运行经验。由于具有巨大的商业潜力，目前俄罗斯和欧洲正积极推动的铅基堆工程化应用，计划2021年实现商业示范。

除了俄罗斯，欧盟国家以及美国、韩国、日本都先后开展了铅基反应堆的研究，而我国在该领域的成果也得到业内肯定。

相关阅读——铅基堆的技术优势：

优良的中子物理特性：铅和铋对中子的慢化能力和吸收能力很低，中子能谱硬、经济性好，适合作为高效增殖核燃料及嬗变核废料的快中子反应堆冷却剂。

优良的热工水力特性：液态铅基合金载热及传热能力强，作为冷却剂能够使反应堆堆芯更紧凑，适合小型模块化及船用核动力的发展。

优良的安全特性：液态铅基合金沸点高、化学稳定性好，作为反应堆冷却剂可在常压运行且与空气和水接触不会发生剧烈的化学反应，事故条件下液态铅基合金凝固可对放射性物质起到自封效应;液态铅基合金自然对流能力强，同时使反应堆具有负反应性反馈，在事故条件下能够依靠自然对流导出堆芯余热，使反应堆具有固有安全性。