沒有散熱塔，沒有高聳的煙囪，更沒有建筑群，一個(gè)高壓鍋大小的核反應(yīng)堆堆芯只身“藏”在中國原子能科學(xué)研究院的一層實(shí)驗(yàn)樓里。

就是這座名副其實(shí)的“微堆”，最近吸引了全世界的目光。它在圓滿完成低濃化改造后，于3月26日首次實(shí)現(xiàn)滿功率運(yùn)行。這一重要進(jìn)展被寫入《中美核安全合作聯(lián)合聲明》，也被認(rèn)為是中國向第四屆世界核安全峰會(huì)獻(xiàn)上的一份賀禮。

一、原型微堆的介紹

什么是原型微堆

在上世紀(jì)80年代初，中國原子能科學(xué)研究院開發(fā)、設(shè)計(jì)、建造了我國第一座小型、低功率反應(yīng)堆，即原型微型中子源反應(yīng)堆（簡稱“微堆”或“MNSR”）。

微堆的主要特點(diǎn)

微堆以其小型、易于操作、功率低、固有安全性好、對(duì)環(huán)境污染小、可建在大中城市人口稠密的大學(xué)、研究單位等優(yōu)點(diǎn)，從上個(gè)世紀(jì)80年代在國內(nèi)外得以迅速的推廣和應(yīng)用。

主要特點(diǎn)如下：

（1）微堆采用“灌-池”式結(jié)構(gòu)，由反應(yīng)堆堆本體、附屬系統(tǒng)構(gòu)成；

（2）堆芯體積小，堆芯活性區(qū)直徑240mm，高度250mm；

（3）反應(yīng)堆功率小，滿功率27kW；

（4）反應(yīng)堆固有安全，從設(shè)計(jì)上根本消除了發(fā)生核安全事故的可能性。

微堆可以用來干什么？

（1）中子活化分析

對(duì)來自地質(zhì)、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境保護(hù)、工業(yè)和農(nóng)業(yè)等各種行業(yè)的樣品進(jìn)行活化分析，成功案例包括破解光緒死因之謎，分析結(jié)論為光緒帝死于砒霜中毒。

（2）放射性同位素制備

可進(jìn)行醫(yī)用放射性同位素以及工業(yè)、科研所需的短壽命同位素制備。

（3）教育與培訓(xùn)

適用于反應(yīng)堆技術(shù)和核物理領(lǐng)域的教學(xué)培訓(xùn)，學(xué)員可獨(dú)自完成開堆操作。

（4）堆物理實(shí)驗(yàn)及核儀器考驗(yàn)

可用于進(jìn)行反應(yīng)堆物理相關(guān)實(shí)驗(yàn)及核儀器考驗(yàn)等。

二、商用微堆的發(fā)展歷程

1984年，原型微堆建成于中國原子能科學(xué)研究院，采用先進(jìn)的“灌-池”式結(jié)構(gòu)，具有固有安全性，隨后又建成了9座商用微堆，其中5座出口到了巴基斯坦、伊朗、加納、敘利亞、尼日利亞，為國家創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，這些微堆已累計(jì)安全運(yùn)行超過100堆·年。

三、微堆低濃化又是啥？

由于微堆采用高濃鈾（U235富集度90%），考慮到核不擴(kuò)散問題，中國正在不遺余力地開展全球微堆低濃化工作。目前，我國已全面掌握微堆低濃化技術(shù)，為國家領(lǐng)導(dǎo)人參加全球系列核安全峰會(huì)提供了技術(shù)支撐。加納、尼日利亞等國的微堆低濃化工作已列入時(shí)間表。

微堆低濃鈾是保持微堆堆芯尺寸不變的情況下，將高濃鈾燃料組件卸出，將低濃鈾燃料裝入堆內(nèi)進(jìn)行調(diào)試。