瞄准核废料嬗变与燃料增殖,惠州建设全球首个兆瓦级CiADS装置

核能作为高能量密度的清洁能源,长期面临两大难题:天然铀中占比约99%的铀-238难以有效利用,以及核废料放射性可持续数万年的处理压力;传统核电站主要消耗铀资源中不足1%的铀-235,其余部分多以核废料形式留存,带来长期环境风险。该瓶颈限制了核能的可持续发展。针对这一挑战,我国科学家提出“加速器驱动次临界系统(ADS)”技术路线。该技术利用高能质子轰击重金属靶产生中子流,一方面可将长寿命核废料嬗变为短寿命或稳定核素,使放射性危害降低千倍以上;另一方面可将铀-238转化为可裂变燃料钚-239,理论上把铀资源利用率提升百倍。国际原子能机构认为,该技术是推动核能可持续发展的重要突破方向。

CiADS装置的建设进展,反映了我国在基础研究与战略性技术攻关上的持续突破;从破解核能利用中的关键难题,到带动区域高端装备产业能力提升,再到拓展医用同位素等应用场景,项目正在把科研突破转化为多维度的现实成果。随着装置逐步完善并投入使用,我国有望在有关领域实现从跟跑到领跑的跨越,为全球能源转型与可持续发展提供新的选择,也为粤港澳大湾区高质量发展增添动力。