加速器驱动次临界系统——先进核燃料循环的选择

加速器驱动次临界系统(Accelerator Driven Sub-critical System，ADS)是利用加速器产生的高能强流质子束轰击重核时产生的外源中子，来驱动次临界堆芯中裂变材料发生的持续的链式反应，使得长寿命放射性核素最终变为非放射性的或短寿命的核素，并维持反应堆运行，因而具有该系统所固有的安全性。ADS的中子能谱硬，通量大，能量分布宽，嬗变长寿命核素能力强，可大幅降低核废料的放射性危害，实现核废料的最少化，被国际公认为是核废料处理最有前景的技术途径。文章介绍了ADS研究的国家需求，概述了ADS技术原理及挑战，同时介绍了中国科学院战略性先导科技专项(A类)“未来先进核裂变能——ADS嬗变系统”这一研究课题实施进展情况，并对未来发展进行了展望。