俄研究证实快堆与熔盐堆协同处理核废料可行性

俄罗斯采矿与化学联合企业（GKhK – Gorno Khimicheskii Kombinat，位于克拉斯诺亚尔斯克边疆区热列兹诺戈尔斯克，隶属于Rosatom环境解决方案部门）的科学家团队完成了一项研究，证实了在双组分核能系统中使用快堆和熔盐堆（MSR）的可行性。研究结果使得利用熔盐堆嬗变锔——乏燃料后处理产生的长寿命废物中最难处理的次锕系元素之一——成为可能。

次锕系元素是反应堆运行期间在核燃料中形成的超铀元素。主要的次锕系元素包括镎、镅和锔。这些元素在自然界中不存在。它们具有高放射性和高毒性，并且拥有长半衰期的同位素，使其成为放射性废物中的危险成分。

虽然快堆（例如Rosatom的钠冷BN系列或铅冷BREST-OD-300）可以燃烧含有镅和镎等次锕系元素的固体混合氧化物燃料，但熔盐堆则充当一种专门的“清理”组件，专门设计用于处理锔等挥发性最强或化学性质最复杂的锕系元素。

这项工作是在闭式核燃料循环技术开发的框架内进行的。GKhK作为开发研究用熔盐堆项目的协调方及其未来选址的厂址。在研究过程中，专家们证明，熔盐堆能够嬗变与乏燃料处理过程中该元素预计产生量相应体积的锔。

Rosatom放射性废物、乏燃料及核与辐射危险设施退役领域国家政策总监Vasily Tinin解释说：“到目前为止，快堆和熔盐堆一直被核工业视为替代方案。现在的计算表明，它们的协同工作将产生最佳效果——现在我们谈论的不是竞争，而是协同效应。每种类型的反应堆都能有效地完成其最危险放射性废物——次锕系元素——焚烧任务的一部分。”

他补充道：“这种方法将系统地减少长寿命废物的体积，同时提高燃料循环的效率。所获得的结果将有助于为闭式核燃料循环和次锕系元素处理方面的新战略制定提案。我相信，Rosatom各企业、科学组织和研究中心的综合能力将使我们能够继续自信地沿着创建新一代能源系统的道路前进——这些系统将是资源节约型且更加环保的。”