核电知识——行波堆（Traveling Wave Reactor）

      北极星核电网讯:“行波堆”(Traveling Wave Reactor)是一种有别于现有商业运行堆的反应堆，其原理是通过对抑制堆芯燃料的分布和运行，使得核燃料可以从一端负级启动点燃，裂变产生的多余中子将周围不能裂变的U-238转化成Np-239，当达到一定浓度之后，形成裂变反应，同时开始焚烧在原位置生成的燃料，形成行波(Traveling Wave)。行波以增殖波先行焚烧波后续，一次性装料可以连续运行数十年甚至上百年。为维持运行，堆芯燃料部分保持常规的大小质量，通过已有熟知方式利用核能：通过蒸汽发生器将核反应产生的热量带出堆芯，转换为蒸汽的动能进而推动汽轮机做功，产生电能。除最初的启动源需要浓缩铀，其他所有燃烧都可以来自天然的材料，因此不需要分离浓缩。形象的说，行波堆像蜡烛，用火柴点燃后逐渐烧尽，并可以点燃其他蜡烛。

      资料显示，行波堆技术能将贫瘠的核能原料，在反应堆内直接转化为可使用的燃料并充分燃烧利用。通俗地说，作为核反应堆的主要燃料，天然铀中仅有约0.7%的同位素能够被直接利用，但是，利用行波堆技术，铀资源的30%至40%，甚至60%至70%可以物尽其用。与其他反应堆不同的是，行波堆技术可以直接利用现在被废弃的铀的同位素，甚至是只经过简单转化的核电站废弃燃料，对其深度焚烧而产生巨大能量，将沉重废物负担转换为高额经济效益。从这一点上看，其与我国不久前投产的试验快堆很相似。但行波堆的另一大优势就是无须换料及后处理，不仅可以提高运行安全性，更能极大降低核扩散风险。

                                                      

      微软创始人比尔˙盖茨在了解到该项技术后，资助美国泰拉能源公司开展研究，并在去年亲自到中国、日本为行波堆的科研寻找合作伙伴。比尔˙盖茨在中国期间与国家能源局、中核集团、中广核集团、国家核电技术公司、中国战略与管理研究会等单位进行了接触，并与国家核电技术公司签署了技术交流合作谅解备忘录。双方表示，将就“行波堆”和其他先进核能技术积极展开技术交流与协作，推动双方企业和中美两国在核能领域的进一步合作，为世界能源利用向着更清洁、更安全、更经济的方向发展做出贡献。

      据悉，国家能源局电力司核电处正在筹备建立行波堆办公室，协调我国各方面力量研发行波堆技术。目前，已开始从我国核电企业抽调专家开展筹备工作。泰拉能源公司计划10年内建成行波堆示范工程，15年内实现商业化建设。

 信息来源：北极星电力网新闻中心  

http://news.bjx.com.cn/html/20130929/462665.shtml