8月18日塔斯社消息,據(jù)美國化學(xué)學(xué)會(ACS)新聞處報道,洛斯阿拉莫斯國家實驗室(LANL)科學(xué)家特倫斯·塔爾諾夫斯基(Terence Tarnowski)提議將乏核燃料(SNF)放入特殊增殖反應(yīng)堆中處理,以獲取未來熱核反應(yīng)堆運行所需的氚,使用SNF作原料可降低這種氫同位素的成本。
塔爾諾夫斯基稱,目前每公斤氚價格約3300萬美元,美國尚無生產(chǎn)氚的設(shè)施,市場上這種重氫同位素供應(yīng)短缺。
他解釋,氚是未來聚變電站燃料的關(guān)鍵元素。地球上氚總儲量達數(shù)百公斤,而一座發(fā)電量1千兆瓦時的聚變電站每年需約55公斤氚。
這迫使科學(xué)家尋找新生產(chǎn)氚的方法,如在聚變反應(yīng)堆內(nèi)利用中子與鋰 - 6原子相互作用、在傳統(tǒng)核反應(yīng)堆中利用裂變元素衰變生產(chǎn)氚。目前科學(xué)實驗使用的氚很大一部分通過這種方式生產(chǎn),但產(chǎn)量不足以滿足未來聚變發(fā)電需求。
考慮到這些情況,塔爾諾夫斯基提出特殊增殖反應(yīng)堆概念。在該反應(yīng)堆中,乏核燃料將受到相對低功率粒子加速器產(chǎn)生的粒子束輻照,粒子與不穩(wěn)定原子相互作用導(dǎo)致原子衰變并產(chǎn)生中子流,中子流與其他粒子相互作用產(chǎn)生大量氚原子。
塔爾諾夫斯基目前估計,一套這樣的裝置每年可生產(chǎn)約2公斤氚,相當(dāng)于加拿大所有反應(yīng)堆的氚總產(chǎn)量,比聚變反應(yīng)堆添加鋰 - 6在相似能耗條件下的理論產(chǎn)量高出約十倍,商業(yè)前景良好。