直面挑战追梦核裂变能可持续发展
人类是否应该继续开发核能辩论辩题
人类是否应该继续开发核能辩论辩题正方观点，人类应该继续开发核能。
首先，核能是一种清洁、高效的能源形式，可以有效减少对环境的污染。
相比于传统的化石能源，核能并不会产生大量的二氧化碳等温室气体，对全球气候变化有着积极的影响。
同时，核能发电的效率也远高于其他能源，可以更好地满足人类对能源的需求。
其次，核能是一种可再生能源，可以持续地为人类提供能源。
相比于化石能源，核能的资源更加丰富，可以为人类提供更长久的能源保障。
而且，随着技术的不断进步，核能的安全性也在不断提高，可以有效地避免核能事故的发生。
最后，发展核能也可以带动经济的发展。
核能产业的发展可以促进技术创新和就业增长，为社会和经济发展带来新的动力。
反方观点，人类不应该继续开发核能。
首先，核能存在着严重的安全隐患。
历史上发生过的切尔诺贝利核事故和福岛核事故等事件，都给人类留下了深刻的教训。
核能的安全隐患不可忽视，一旦发生事故，将对人类和环境造成无法估量的损失。
其次，核能的废料处理问题也是一个严重的挑战。
核能废料的处理和储存需要耗费大量的资源和资金，并且需要长期的监管和管理。
一旦废料处理出现问题，将对环境和人类健康造成极大的危害。
最后，发展核能也可能加剧国际安全局势。
核能技术的扩散可能会导致核武器的扩散，加剧国际安全局势的紧张程度，甚至可能引发核战争。
综上所述，尽管核能具有一定的优势，但是其安全隐患和废料处理问题等挑战也不能忽视。
因此，人类应该审慎对待核能的发展，同时加大对可再生能源的研发和利用，以实现能源的可持续发展。
名人名句：1. "核能是一把双刃剑，它既可以为人类提供巨大的能源，也可能带来无法估量的灾难。
" 爱因斯坦。
2. "我们不能只看到核能的优势，而忽视了它的风险和挑战。
" 马克思。
经典案例：1. 切尔诺贝利核事故，1986年发生在苏联乌克兰切尔诺贝利核电站的核事故，导致大量辐射泄漏，对人类和环境造成了严重的损害。
核裂变与核聚变清洁能源发展选择
核裂变与核聚变清洁能源发展选择核裂变和核聚变是两种重要的核能反应过程，被广泛视为未来清洁能源发展的选择。
核能作为一种低碳、高效、可持续的能源形式，具有巨大的潜力来应对全球能源需求和气候变化挑战。
本文将探讨核裂变与核聚变在清洁能源领域的应用和发展前景，并分析它们之间的差异和优势。
核裂变是指重核（如铀、钚）被中子轰击后发生的裂解反应。
核裂变反应释放出巨大的能量，并产生新的中子，这些中子可以继续引发更多的裂变反应，形成一个连锁反应。
裂变反应所产生的能量可用于发电，这是目前大部分核电站使用的反应模式。
核裂变反应具有多个优势。
首先，裂变反应所需的原料相对较为丰富，例如铀和钚等可在地球上找到。
其次，核裂变反应产生的能量密度非常高，在小型反应堆中就能产生大量的能量。
此外，核裂变反应过程中产生的放射性废物相对较少，而且可以通过强化处理和长期储存来管理。
另外，核裂变发展成熟，技术可靠，已有多个国家建立了核电站进行长期的商业化运营。
然而，核裂变也面临一些挑战和问题。
首先，核裂变反应产生的少量放射性废物需要长时间存储和处理，这对环境和人类健康构成潜在风险。
其次，核裂变反应过程中也存在核安全问题，如核材料的泄漏和核事故的可能性。
此外，核裂变反应所需的原料虽然相对丰富，但其采集和加工也需要一定的成本和技术支持。
与核裂变相比，核聚变是一种将轻核（如氘、氚）聚变为重核的反应过程。
核聚变反应是太阳能和恒星能量释放的主要机制，被认为是最理想的能源形式之一。
核聚变反应通过高温和高压等条件，使轻核在星核中融合成重核，并释放出巨大的能量。
核聚变反应具有许多吸引人的特点和优势。
首先，核聚变反应不会产生长寿命放射性废物，且其短寿命废物相对较少，减少了对环境的负面影响。
其次，核聚变反应所需的燃料在地球上广泛存在，氢氦等基本元素非常丰富。
此外，核聚变反应过程中的能量密度更高，相对于核裂变反应更具潜力。
然而，核聚变技术面临许多挑战和困难。
首先，实现核聚变反应需要极高的温度和压力条件，目前还没有找到一种完全可行的方法来实现此目标。
核裂变与聚变技术的发展趋势
核裂变与聚变技术的发展趋势近年来，随着人类能源需求的不断增长，核能作为一种清洁、可持续且高效的能源形式备受关注。
而核裂变和核聚变作为核能产生的两种主要方式，其发展趋势备受关注。
本文将就核裂变与核聚变技术的发展趋势进行探讨。
一、核裂变技术的发展趋势核裂变是指重核将分裂成两个相对较轻的核，并释放出大量能量的过程。
目前，核裂变技术主要应用于核电站的核反应堆中，产生大量热能转化为电能。
随着技术的发展，核裂变技术在以下几个方面有了显著进步：1. 安全性的提高：核裂变反应堆的设计和材料选择逐渐趋于安全可靠。
高水平的核安全措施和先进的应急准备措施使得核电站的运行更加稳定安全。
2. 废物处理的改进：核裂变技术产生的废物是需要长期储存和处理的，有效处理核废物一直是一个难题。
然而，随着技术的进步，人们对于核废物的处理方法有了更多的研究，包括对高效储存、转运和废物处置技术的改进。
3. 小型反应堆的发展：传统的核电站体积庞大，建设周期长，造价高昂。
然而，小型反应堆的发展为解决这一问题提供了可能。
小型反应堆具有灵活性高、建设周期短、性价比高等特点，有望成为核电发展的新方向。
4. 材料先进性的提升：核裂变反应需要耐高温、辐照环境下的材料，因此材料的选择和研发至关重要。
随着材料科学的进步和材料技术的不断创新，高性能的材料将在核裂变反应堆中得到更广泛的应用。
二、核聚变技术的发展趋势核聚变是指轻核在高温高压条件下相互融合，并持续释放出巨大能量的过程。
核聚变技术被认为是一种更为理想的能源形式，目前正处于不断探索和研究的阶段。
核聚变技术在以下几个方面有了显著进展：1. 实验设施的改进：为了实现核聚变，科学家们建造了大型的核聚变实验设施，如国际热核聚变实验堆（ITER）。
这些实验设施将为核聚变技术的研究提供更好的条件和平台。
2. 建模和仿真技术的应用：由于核聚变对实验条件的要求极高，科学家们利用建模和仿真技术来研究并模拟核聚变反应的过程。
核裂变和核聚变对于为人类社会提供清洁能源的前景
核裂变和核聚变对于为人类社会提供清洁能源的前景核能作为一种清洁能源，在为人类社会提供可持续发展的能源方面具有巨大的潜力。
核裂变和核聚变是两种不同的核能利用方式，它们分别通过核裂变和核聚变反应释放能量，让我们来看一下它们对于为人类社会提供清洁能源的前景。
首先，让我们来了解一下核裂变。
核裂变是指重核（如铀、镎等）的原子核在被中子轰击时分裂成两个或多个轻核的过程。
核裂变反应可以释放出大量的能量，这些能量可以用于发电和其他用途。
目前，核裂变已经在一些国家被广泛应用于发电领域。
核裂变反应的前景在于其具有高能量密度和稳定性。
相比于化石燃料，核裂变能源的能量密度更高，因此可以在相对较小的体积内储存大量的能量。
与太阳能和风能等可再生能源相比，核裂变能源能够实现全天候的稳定供应，不受天气和季节变化的影响。
然而，核裂变也存在一些挑战和风险。
首先，核裂变反应会产生大量的放射性废料，这些废料对环境和人类健康都具有潜在的危害。
正确处理和储存这些废料是一个巨大的挑战。
其次，核裂变能源的建设和运营需要高度安全的措施，以防止核辐射泄露和核事故的发生。
这需要巨大的投资和技术支持。
与核裂变相比，核聚变是一种更为理想的核能利用方式。
核聚变是指轻核（如氘、氚等）的原子核在高温高压下聚集成重核的过程。
核聚变反应释放的能量比核裂变更大，而且核聚变反应所产生的废物只是氦气，无放射性污染问题。
核聚变的前景在于其几乎无限的能源供应和高效利用。
核聚变的燃料氘可在海水中广泛获取，资源充足且广泛分布，可解决资源短缺问题。
与核裂变相比，核聚变所产生的能量更大、反应更稳定，不会出现失控的核链式反应。
此外，核聚变反应只会释放出极小量的放射性废料，对环境影响很小。
然而，核聚变的实现尚面临许多难题和挑战。
当前，科学家们正致力于解决核聚变的技术难题，如如何维持高温高压稳定的等离子体状态、提高聚变反应的效率等。
此外，核聚变技术的实用化仍然需要更多的研究和发展，需要解决诸如材料耐久性、反应装置可控性等问题。
核聚变技术研究进展及实现可持续能源方案
核聚变技术研究进展及实现可持续能源方案随着全球对能源需求的不断增长以及环境污染的日益严重，寻找替代传统能源的可持续能源方案已成为当今科学界和工业界的重要课题。
在众多可持续能源技术中，核聚变技术被认为是最具潜力的解决方案之一。
本文将介绍核聚变技术的研究进展，并探讨其实现可持续能源方案的潜力和挑战。
核聚变技术是一种利用重氢同位素氘和氚在高温高压条件下发生核反应，将轻元素转化为重元素释放出巨大能量的过程。
与核裂变技术相比，核聚变技术具有许多优势。
首先，核聚变反应所释放的能量远远超过核裂变反应，能够提供更加丰富的能源供应。
其次，核聚变反应的燃料是氘和氚，这些燃料可以从水中提取而得，资源相对充足，不会存在物理燃料的枯竭问题。
此外，核聚变反应不会产生长寿命的放射性废物，相对更加环保。
虽然核聚变技术具有巨大的潜力，但迄今为止，实现可持续能源方案仍然面临一些挑战。
首先，核聚变过程需要极高的温度和压力条件，使得控制反应过程非常复杂。
研究人员需要克服高温等极端环境对材料和设备的影响，并开发出新的材料和技术来满足这些要求。
其次，核聚变反应产生的高能中子会对反应堆结构造成严重的破坏，寿命缩短。
因此，需要寻找合适的材料来承受高能中子的冲击并保持长期稳定运行。
此外，近距离可控燃烧和高温等问题都需要进一步研究和改进。
尽管面临挑战，核聚变技术在研究中也取得了一些进展。
目前，国际热核聚变实验堆（ITER）项目是全球最有影响力的核聚变研究合作项目之一。
至今，来自35个国家的科学家和工程师已经共同努力，合作建设一个巨型的聚变实验装置。
这个装置的目标是证明核聚变技术的实际可行性，为未来商业化核聚变电站提供技术和经验基础。
此外，研究人员还在不同的实验中进行了核聚变的小规模试验，积累经验和了解更多关于核聚变的性质。
此外，一些新的研究方向和理论也在核聚变技术领域出现。
其中之一是磁约束核聚变（Magnetic ConfinementFusion）技术。
核能发展辩论辩题
核能发展辩论辩题正方观点：核能发展是当今世界能源发展的必然选择，具有重要的战略意义和广阔的发展前景。
首先，核能是清洁能源，相比传统的煤炭、石油等化石能源，核能发电不会产生二氧化碳等温室气体，对环境污染小，有利于改善大气环境。
其次，核能发电效率高，能够持续稳定地为社会提供电力，有助于解决能源供应不足的问题。
此外，核能发展还能够促进科技创新和产业升级，推动经济发展。
在历史上，许多名人都对核能发展持积极态度。
美国总统奥巴马曾表示，“核能是我们能源未来的一部分，我们必须继续投资于核能技术。
”这表明了核能发展在未来能源发展中的重要地位。
而福岛核事故后，日本前首相安倍晋三也曾表示，“核能是清洁、安全和高效的能源，是我们国家能源战略的重要组成部分。
”这些名人的言论都充分说明了核能发展的积极意义。
反方观点：核能发展存在诸多安全隐患和环境风险，不应该过分依赖和推广。
首先，核能发展存在核辐射、核泄漏等风险，一旦发生核事故，将对人类和环境造成不可估量的损失。
其次，核能废料处理问题困扰着人们，核废料长期储存和处理难题尚未得到有效解决。
此外，核能发展对社会稳定也存在潜在威胁，核能设施易成为恐怖袭击的目标，安全隐患大。
曾经有名人警示过核能发展的风险。
美国物理学家爱因斯坦曾说过，“核能是一把利剑，它既可以为人类造福，也可以给人类带来灭顶之灾。
”这句话表明了核能发展存在的双重性。
而三里岛核事故后，美国前总统吉米·卡特也曾警告说，“核能并不是我们的未来，我们应该转向更安全的能源。
”这些名人的言论都凸显了核能发展的风险和不确定性。
综上所述，核能发展是一个备受争议的话题，正方和反方都有其道理。
我们应该在充分利用核能的同时，加强核安全管理，探索更加清洁、安全的能源替代方案，实现能源可持续发展。
核聚变与核裂变对能源可持续发展的对比分析
核聚变与核裂变对能源可持续发展的对比分析能源可持续发展是21世纪全球面临的重大挑战之一。
传统的能源形式如化石燃料资源正在迅速枯竭，并且对环境产生严重污染。
为了应对能源危机，寻找可持续、高效、清洁的能源技术变得尤为重要。
核能作为一种能量丰富的替代能源，其两种主要形式核聚变和核裂变在可持续发展方面有着不同的影响。
本文将对核聚变与核裂变分别进行对比分析，探讨它们对能源可持续发展的贡献。
首先，核聚变与核裂变的基本原理和反应过程有所不同。
核聚变是将两个轻核心原子合并成更重的原子核，释放出巨大能量。
而核裂变则是将一个重核心原子分裂为两个小的核心原子，同样也会释放能量。
核聚变的反应过程中产生的原子核是相对稳定的，而核裂变过程中产生的核素通常是不稳定的，需要额外的控制和管理。
从资源角度来看，核聚变对能源可持续发展的贡献更大。
核聚变燃料主要是氢同位素，如氘和氚，这些核燃料在地球上广泛存在。
氘可从海水中提取，氚则可通过与锂反应获得。
相比之下，核裂变所需的燃料是相对稀缺的铀和钚等，这些资源的开采和处理会产生一系列的环境和安全问题。
因此，核聚变相对于核裂变更具有可持续性。
在排放和废弃物处理方面，核聚变同样对能源可持续发展作出了贡献。
核聚变反应中没有产生放射性废物，核聚变反应产生的高能中子可以用于将废物转化为无害的物质。
这一点与核裂变形成鲜明对比，核裂变过程产生的放射性废物对环境和人类健康构成严重威胁，需要进行长期安全储存和处理。
核裂变还可能导致核泄漏事故，如切尔诺贝利核事故和福岛核事故，这些事故对环境造成了巨大破坏，甚至威胁到人类生命。
在能量输出方面，核裂变目前是更实际的选择。
核裂变反应释放出大量的能量，已经被广泛应用于核电站和核武器。
核裂变技术已经非常成熟，并能够提供长期稳定的能源供应。
相比之下，核聚变技术仍处于实验阶段，迄今为止尚未实现商业化应用。
尽管核聚变有很大的潜力，但仍需要克服许多技术难题和工程挑战。
从安全性角度来看，核聚变相对于核裂变更为安全。
核能发展辩论辩题
核能发展辩论辩题正方，核能发展是当今世界能源发展的必然选择。
首先，核能作为清洁能源，不会产生大量的二氧化碳等温室气体，有利于减缓全球变暖的速度，保护地球环境。
正如美国总统奥巴马曾经说过，“我们不能再等了，我们必须采取行动，保护地球，让我们的孩子和孙子能够生活在一个更加清洁的环境中。
”其次，核能发展可以有效减少对化石能源的依赖，保障国家能源安全。
例如，法国几乎80%的电力来自核能，使得其在能源方面具有较高的自主性和稳定性。
最后，核能发展可以带动相关产业的发展，创造就业机会，促进经济增长。
因此，我们应当大力发展核能，使之成为未来能源发展的主要方向。
反方，核能发展存在着巨大的安全隐患，一旦发生核事故，将会对人类和环境造成无法估量的灾难。
福岛核事故就是一个鲜活的案例，这次事故造成了广泛的辐射污染，对周边地区的人民造成了严重的伤害。
正如爱因斯坦曾经警告过，“核能是一把双刃剑，它既可以为人类带来巨大的利益，同时也可能导致毁灭性的灾难。
”此外，核能发展需要大量的资金投入，而且核废料的处理和储存也是一个长期而困难的问题。
因此，我们应当谨慎对待核能发展，不能盲目追求经济利益，而忽视了核能带来的潜在风险。
正方，尽管核能存在一定的风险，但是我们不能因噎废食。
核能作为一种高效、清洁的能源形式，有着巨大的发展潜力。
我们可以借鉴日本福岛核事故的教训，加强核能安全管理，采用最先进的技术和设备，提高核能发电的安全性。
同时，我们也应该加大对核废料处理和储存技术的研发投入，寻找更加安全可靠的解决方案。
只有这样，我们才能克服核能发展中的困难和挑战，实现能源可持续发展的目标。
反方，尽管核能有着一定的发展潜力，但是我们不能忽视其带来的潜在风险。
即使采取了最先进的技术和设备，核能发展依然存在着无法完全消除的安全隐患。
一旦发生核事故，其后果将是灾难性的。
我们不能用经济利益来冒险，而应该更加注重人类和环境的安全。
同时，我们也应该更多地发展可再生能源，如风能、太阳能等，来减少对化石能源的依赖，保护地球环境。
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发展的战略选择，是我国近半世纪以来的梦想，也 百万千瓦的反应堆估算，每年卸出的乏燃料中包
是全人类共同的梦想。我国在 2005 年明确提出了 括可循环利用的 U 235 和 U 238 约 23.75 吨、钚（Pu）约
积极发展核电的战略方针，并在 2007 年发布了《核 200 kg、中短寿命的裂变产物约 1 吨、次锕系核素
进行了扩展，形成：（1）50—100 MWt的原理示范装 能量提高到 600 MeV，开展 ADS 的实验研究（包括
置 XT-ADS 的先进设计；（2）由 16 MW 加速器驱动 铅铋散裂靶材料 ADS 中子学研究）。
的数百兆瓦嬗变堆（含铅靶）的欧洲工业废料处理
俄罗斯理论实验物理研究所（ITEP）于 20 世
【关键词】 核能，乏燃料，加速器驱动临界系统（ADS），中科院战略性先导科技 专项
DOI 10.16418/j.issn.1000-3045.2015.04.012
1 国家战略需求分析
1.1 发展核能是保障我国经济社会可持续 发展的战略选择
长期以来，我国的能源结构中煤炭、石 油和天然气等传统化石能源一直占据着绝 对 的 主 导 地 位 ，在 能 源 消 费 中 的 占 比 高 达 90%。单一的化石能源消费结构会导致能 源供应风险大增，同时也带来了严重的环境 污染问题。因此，发展清洁能源是我国及全
核裂变能是技术成熟的清洁能源，具有 高效、低碳排放、安全可靠和可规模生产的 突出优势。安全、高效、清洁、可持续地发展
院刊 527
中国科学院战略性先导科技专项进展
Progress on CAS Strategic Priority Research Program
核电，是解决未来能源供应、保障经济社会可持续 定程度后，核燃料就需卸出，成为乏燃料，以一座
长期发展后处理、混合氧化铀钚（MOX）燃 射性的核素，并维持反应堆运行[3]。
料等关键技术，现已达到可商业
应用的水平。
20 世纪 90 年代核科技界提
出了更为先进的核废料处置策
略，即 P-T 战略，其核心是在闭式
循环的后处理分离基础上，进一
步利用核嬗变反应将长寿命、高
放射性核素转化为中短寿命、低
放射性的或者是稳定核素。研 究表明，长寿命高放射性核废料 的放射性水平经过嬗变处理后，可在 300— 700 年内降低到普通铀矿的放射性水平，仍 需 地 质 深 埋 处 理 的 核 废 料 体 积（玻 璃 固 化 后）减少至开环模式的 1/50 和分离铀/钚闭 式循环模式的 1/10 左右。这种方案基本上 可解决地质存储的核废料容器和地质条件 存在的问题。目前，P-T 战略在国际上还处 在不断研究、完善的阶段。
电 中 长 期 发 展 规 划（2005—2020 年）》。 因 受 到 （MA，Minor Actinides）约 20 kg、长寿命裂变产物
2011 年日本福岛核事故的影响，我国核电发展规 （LLFP，Long-Lived Fission Product）约 30 kg。 乏
划做了相应的调整，但发展核能在中国经济社会 燃 料 潜 在 危 害 性 的 远 期 风 险 主 要 来 自 MA 和
目 前 全 球 在 运 行 核 电 机 组 443 座 ，总 发 电 能 力 容量达 150—200 GWe，届时乏燃料累积存量将达
381.36 GWe，2014 年核电占总发电量的~11%。我 3.8 万 —5 万 吨 ，其 中 所 含 Pu 300—400 吨 ，MA
国 在 运 行 核 电 机 组 27 座 ，发 电 能 力 23.03 GWe， 30—40 吨，LLFP 45—60 吨。乏燃料特别是其中
图 2 ADS 原理示意图
ADS 系统有两个突出的特点：（1）优良 的系统安全性。一旦切断外源中子的驱动， 次临界系统内的核反应随即停止，具有固有 安全性；（2）强大的嬗变能力。由于中子能 谱 更 硬 且 分 布 宽 等 特 点 ，一 个 优 化 设 计 的 ADS 系统其支持比可达到 10 左右（即一个 约百万千瓦的 ADS 系统可嬗变 10 个左右同 规模压水堆核电站产生的长寿命放射性核 废料），而快堆由于受到运行稳定性的限制， 其支持比只能达到约 2—5。因此，ADS 系 统是目前最具潜力的嬗变放射性核废料和 有效利用核资源的技术途径。
强 流 质 子 加 速 器 开 展 兆 瓦 级 液 态 铅 铋 合 金 数的实验、理论研究与计算机软件开发、ADS 实验
（Pb-Bi）冷却的散裂靶研究；法国 IPHI 项目和意大 模拟试验装置的优化设计、1 GeV/30 mA 质子直线
利 TRASCO 项目关注强流质子加速器研究；比利 加速器的发展、先进核燃料循环的理论与实验研
2014 年占总发电量的~2.4%。这些数据也说明，我 的长寿命高放废料的安全处理处置将成为影响我
国的核电事业还有着非常巨大的发展空间。
国核电可持续发展的瓶颈问题之一。
1.2 核能长期持续发展必须实现核废料的安全
根据核燃料生产、乏燃料处理、废物处置方式
处置
按 2030 年非化石能源占我国一次能源消费的 比例为 20%估算，届时我国核电装机容量需达到 150—200 GWe，将是全球核电装机容量最大的国 家（美 国 目 前 约 100 GWe，占 其 总 发 电 量 的 ~
的差异，国际上主要有 3 种核燃料循环模式，即一 次通过的“开环”模式、将乏燃料通过后处理分离 出 U 235 和 239Pu 再利用（MOX 燃料）的“闭式循环”模 式、 “分离-嬗变”（P-T，Partition-Transmutation）“闭 式循环”模式（图 1）。
20%）。 因 此 ，必 须 认 真 对 待 核 裂
散。但由于需要在地质层中长期存放，其环
ADS 系统由加速器、散裂靶和反应堆
境风险无法预期和有效控制。分离铀/钚并 三大分系统组成（图 2），它集成了 20 世纪核
回收再利用的“闭式循环”模式，可以明显提 科学技术发展的两大工程技术——加速器
高核燃料的利用效率，同时也将大幅减小高 和反应堆。其工作原理是，利用加速器产生
Progress on CAS Strategic Priority Research Program
欧盟充分利用现有核设施，合作开展实验研 OMEGA 计划，认为 ADS 是嬗变 MA 的最佳选择，
究，设立了以诺贝尔物理学奖获得者 C. Rubbia 为 后期集中于 ADS 开发研究。2009 年由日本原子
图 1 核燃料循环模式过程效果图
在“开环”模式中，核燃料只通过一次燃烧，待 乏燃料在反应堆现场存放冷却后，即送往后处理 厂进行封装和地质深埋。这种模式相对费用较 低，特别是未对其中的 Pu 进行分离，可防止核扩
528 2015 年 . 第 30 卷 . 第 4 期
“未来先进核裂变能——ADS 嬗变系统”战略性先导科技专项及进展
1.3 ADS 是安全处置核废料的首选技术 途径
嬗变长寿命的核废料，需要的是快中子 （En>0.5 MeV）。可提供工业级核废料嬗变 的装置有快中子反应堆和 ADS 系统。国际 经合组织能源署的专题研究报告[1]和我国院 士咨询报告[2]均给出结论，认为快中子反应 堆和 ADS 系统均具备增殖核燃料和嬗变核 废料的能力，就核废料嬗变而言，ADS 系统 的能力更强。
2 国内外 ADS 发展现状及趋势
2.1 国外 ADS 发展现状及趋势
目前，国际上尚未建成 ADS 装置。欧 盟各国、美、日、俄等核能科技发达国家均制 定了 ADS 中长期发展路线图，正处在从关 键技术攻关逐步转入建设集成系统的 ADS 原理研究装置阶段。
院刊 529
中国科学院战略性先导科技专项进展
堆 EFIT 的概念设计。MUSE 计划基于法国大型快 纪 90 年代与美国 Los Alamos 国家实验室合作开展
中 子 零 功 率 试 验 装 置 开 展 ADS 中 子 学 研 究 ； ADS 研发工作。1998 年俄联邦原子能工业部决定
MEGAPIE 计划利用瑞士保罗谢尔研究所（PSI）的 启动 ADS 开发计划，工作内容涉及 ADS 相关核参
中国科学院战略性先导科技专项进展
Progress on CAS Strategic Priority Research Program
直面挑战 追梦核裂变能可持续发展
——“未来先进核裂变能——ADS 嬗变系统” 战略性先导科技专项及进展*
文 / 中国科学院“未来先进核裂变能——ADS 嬗变系统”战略性先导科技专项研究团队 1，2，3
变能可持续发展的问题。核裂变
能的可持续发展必须在确保安全
的前提下解决 2 个重大问题：核燃
料的稳定可靠供应和乏燃料（尤其
是其中的长寿命高放废物）的安全
处理处置。该先导专项针对的是
后一个问题，这是我国乃至国际核
能界无法回避的重大问题，也是尚
未解决的世界性难题。
自然界中，易裂变元素铀-235 （235U）的 天 然 丰 度 仅 约 0.72% ， 铀-238（238U）约 99.28%。轻水堆作为目前核能发 电的主要堆型，主要采用 U 235 含量为 3.5%左右的 铀为核燃料。当反应堆运行至 U 235 浓度降低到一
时核能研究中心（SCK·CEN）MYRRHA 计划，期 究等。俄罗斯还比较重视 ADS 的新概念研究，典
望 2023 年左右建成由加速器驱动的 Pb-Bi 冷却的 型的有快-热耦合固体燃料 ADS 次临界装置概念
快 中 子 次 临 界 系 统 ，其 主 要 设 计 指 标 为 功 率 85 设计、快-热熔盐次临界装置概念设计等。
1 中国科学院近代物理研究所 兰州 730000 2 中国科学院高能物理研究所 北京 100049 3 中国科学院合肥物质科学研究院 合肥 230031
【摘 要】 加速器驱动次临界系统（ADS，Accelerator Driven Sub-critical System）可 提供高通量的硬中子，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。文章分 析了 ADS 研究的国家需求，概述了国内外发展现状，同时介绍了中科院战略性先 导科技专项（A 类）“未来先进核裂变能——ADS 嬗变系统”实施进展情况，并对未 来发展进行了展望。