沒有散熱塔，沒有高聳的煙囪，更沒有建筑群，一個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)研究院的一層實驗樓里。

就是這座名副其實的“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日首次實現(xiàn)滿功率運行。這一重要進展被寫入《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獻上的一份賀禮。

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、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

微堆以其小型、易于操作、功率低、固有安全性好、對環(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，從上個世紀(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

對來自地質(zhì)、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境保護、工業(yè)和農(nóng)業(yè)等各種行業(yè)的樣品進行活化分析，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)員可獨自完成開堆操作。

（4）堆物理實驗及核儀器考驗

可用于進行反應(yīng)堆物理相關(guān)實驗及核儀器考驗等。

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)濟效益，這些微堆已累計安全運行超過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)進行調(diào)試。