快堆

2012年10月31日，作为国家“863计划”重大项目的“中国实验快中子反应堆工程”通过了专家组验收。自此，我国成为世界上少数拥有快堆技术的国家之一。中国实验快堆热设计功率65兆瓦，电功率20兆瓦，是目前世界上为数不多的大功率，具备发电功能的实验快堆。

快堆，即快中子反应堆，是世界上第四代先进核能系统的主力堆型，代表了第四代核能系统的发展方向。目前，全世界400多座核电站采用的还主要是热堆（即热中子反应堆）。热堆在技术上比较成熟，但是不足之处也很突出，它的核原料利用率只有3%左右，其余产生的都是核废料。而快堆可以将核原料利用率提高到60%以上，同时降低核废料的产生，减轻放射性危害，从而实现世界能源的可持续发展和绿色发展。

为什么快堆要比热堆的核原料利用率高得多呢？在天然铀中，仅有0.714%的铀同位素——铀235能够在热中子的作用下发生裂变反应，而占天然铀绝大部分的铀同位素——铀238却不能在热中子的作用下发生裂变反应。不过，铀238在吸收中子后，经过几次核衰变，可以转换成另一种可裂变的核材料钚239。而快中子对铀238的转换效率远远大于热中子，从而导致快堆的发电效率要比热堆大得多。所谓快中子，是相对热堆中的“慢中子”而言的。在热堆中，中子的速度要通过慢化剂慢化之后才能起作用，而快堆因不需要慢化剂而令其中的中子速度较快。