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科普知識

核能多元化:我可以讓生活更美好

關鍵詞:核能多元化 網址:www.odenhc3.cn 日期:2019/4/22 9:43:52

4月18日,“壯麗70年·奮斗新時代”大型主題采訪活動第四天,記者們走進位于中核集團原子能院的230MeV超導回旋加速器、中國實驗快堆、微型中子源反應堆、泳池式輕水反應堆、原子高科同位素藥品生產線,見證核能與核技術應用的強大魅力。


當今時代,隨著人們生活水平的不斷提高,高質量的健康生活成為了百姓日益關注的話題。然而,不知不覺中,癌癥已經成為威脅人民健康生命的頭號殺手,使千萬家庭遭受精神上的折磨。


癌癥防治勢在必行,反應堆和加速器都沒有缺席!


中核集團原子能院利用反應堆、加速器等科學裝置,努力發揮自身優勢,開展了放射性藥物研發、同位素藥物生產以及核醫學設備的研發。早在20 世紀90 年代,原子能院就開發了30MeV回旋加速器,至今還在生產同位素;還開發了可生產氟18 用于PET/CT 顯像的14MeV回旋加速器。


原子能院目前正在研發的230MeV超導回旋加速器就是用于質子治療,整機為自主研制,國產化率高,已于2016年完成研發工作,今年3月初,主要工藝設備裝配完成,目前正在進行調試。


相信,在不久的將來,隨著診斷治療癌癥技術的不斷發展,更多患者將得到受惠,告別“談癌色變”的時代。


快堆,是第四代先進核能系統的主力堆型。


問題來了!發展快堆有什么優勢?答案是,“增殖”和“嬗變”。


快堆,是由能量更高的快中子引發核裂變的反應堆。在閉式燃料循環系統的支持下,發展快堆可以將鈾資源利用率從單單發展熱堆的1%左右提高到60%~70%,這也是快堆被稱為“增殖堆”的原因。


不僅如此,快堆還是核廢料“焚燒爐”,可以將乏燃料中毒性大的長壽命核素“燒”掉,使乏燃料的放射性毒性影響降低3個數量級,廢物量降低1-2個數量級,實現核廢物最小化,促進綠色發展。


發展快堆,對于充分利用我國核資源的清潔高效利用、大幅減少溫室氣體排放、實現低碳經濟等問題具有重大戰略意義。


中核集團原子能院作為我國核科學技術的創新基地,從20世紀60年代就開始致力于這一先進堆型的研發。從基礎研究到應用技術研究,再到工程技術研究和建設,歷經坎坷、百折不撓,2010年成功研制出我國第一座快堆,走出了一條重大科學工程的自主創新、跨越發展之路。


中國實驗快堆的建成,填補了我國快堆領域空白,技術上具有重大自主創新,擁有多項自主知識產權,項目整體技術水平達到國際先進水平。發展快堆,對于實現核資源的清潔高效利用、大幅減少溫室氣體排放、實現低碳經濟等具有重大戰略意義。


清光緒帝死因曾經困擾了史學界許久,2008年,中核集團原子能院通過檢測分析光緒帝的一縷頭發,破解了這宗迷案。


原子能院利用微堆中子活化分析技術,測試出光緒帝身體不同部位砷的含量,發現身體總的砷含量遠遠超過慢性砷中毒的數值,而位于腹部位置頭發的砷含量尤其多,經推斷是因身體不適導致胃液倒流后沾到頭發上的。從而確定光緒死于砒霜,且為急性砷中毒。


微堆全稱微型中子源反應堆,是一種小型的、安全的、低功率的核裝置。我國首座微堆位于原子能院,于1984年建成,由我國自主開發、研究、設計、建造、運行。微堆以其小型、易于操作、功率低、固有安全性好、對環境污染小、可建在大中城市人口稠密的大學及科研單位等優點,從上世紀80年代就在國內外得以迅速地推廣和應用。


由于固有安全性好,被國際原子能機構(IAEA)稱為三大固有安全反應堆堆型之一。又因取樣小、分析精度高,在礦業、生物、環保等領域具有廣泛應用。


除了中子活化分析,微堆還可以進行放射性同位素制備、教育與培訓、堆物理實驗及核儀器考驗等。


北方冬天,霧霾重重!有什么辦法既可以減少污染排放,讓藍天更藍;又可以實現經濟供熱,讓民心更暖?


燕龍——泳池式低溫供熱堆。一座400MW的“燕龍”,供暖建筑面積可達約2000萬平方米,可溫暖20萬戶三居室。


這個反應堆是中核集團在泳池式研究堆50多年安全穩定運行的基礎上,針對北方城市供暖需求開發的一種安全、綠色、環保的堆型產品,技術成熟,低溫常壓運行,無需廠外應急,可貼臨城市建設,具有“零”堆熔、“零”排放、易退役、投資少等顯著特點,而且選址靈活,內陸沿海均可,非常適合北方內陸,使用壽命為60年。


發展泳池式低溫供熱堆,中核集團制定了“演示驗證-示范工程-商業推廣”三步走戰略。2017年11月28日,中核集團完成了第一步:在原子能院啟動的供熱演示項目——泳池式輕水反應堆實現安全連續供熱168小時。這充分驗證了泳池堆供熱的可行性和安全性,也標志著中核集團在核能供熱技術領域取得重要進展,為后續的池式低溫供熱堆型號設計研發提供了強有力的技術支持。


落實國家綠色低碳的能源發展戰略,解決大氣污染問題、驅散霧霾打贏藍天保衛戰,中核集團原子能院核能供熱技術正在積極做出貢獻。


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