介紹
快中子堆是由快中子引起原子核裂變鏈式反應,並可實現核燃料增殖的核反應堆,能夠使鈾資源得到充分利用,還能處理熱堆核電站生產的長壽命放射性廢棄物。快中子堆,全稱應為快中子核反應堆,也叫快速增值核反應堆。
產生
現在在用的核反應堆多數為輕水堆(分壓水堆和沸水堆)兩類,採用鈾235為原料,一般自然界鈾235的蘊藏量為0.7%,為保證核反應正常進行,一般輕水堆採用3-4%濃縮鈾235為原料,也就是說真正參與核反應的原料只有3-4%,餘下是會產生輻射的鈾238廢料,鈾238不能由中子直接激發裂變產生能量。長期以來核廢料的處理一直是一大難題。原理
在早期核反應實驗時,有人發現鈾238在參與裂變時,會少量吸收高速中子變為鈾239,但鈾239極不穩定,會快速衰變為較為穩定的鈽239,鈽239亦可作為與U235相似的裂變原料。基於此特性,60年代末法國科學家首先通過加大快中子產生量,製造出了第一台快中子堆。以較為普遍的濃縮鈾235為原料,通過快中子使原料中鈾238不斷轉化為鈽239,產生大於消耗,使得原料實現不斷增值。