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续增加,并燃烧铀235,恐怕只需七十五年左右,燃料就会枯竭。
那么,钚239就大量存在吗?事实也并非如此。不仅如此,这种物质在自然界甚至根本不存在。
钚239是铀238吸收中子后产生的一种物质,可以作为燃料使用。燃料变了,核反应堆的构造自然就会相应地变化。在轻水反应堆中,燃料是浸泡在水中的。因为要想让铀235发生核裂变,就必须让在燃料间里四处乱飞的中子的速度降下来。在这种情况下,水又被称为减速材料。
而在钚239发生核裂变时不需要降低中子的速度,所以里面并不加水,而是加液态钠。乱飞的中子仍保持高速,因此叫作高速反应堆。
那么,“增殖”又是怎么回事呢?这是指在燃料燃烧的同时获取更多燃料。具体说来,就是在进行核反应的钚239周围摆放铀238。这样一来,钚239在发生核分裂时生成热和高速中子,铀238吸收这些中子后就变成钚239。如果增加最初搭配好的铀238,产生的钚239就会超过所消耗的钚239。
高速增殖反应堆就是因这种构造而命名的。
按照科学技术厅的计算,如果使用这种方式,在未来数千年内都无须为核反应堆的燃料而发愁了。
要想渡过下世纪必定重演的能源危机,就只能使用这种完美的构造,这就是中塚等人的想法。
只是,完美的构造也必然伴有复杂性。这种技术尚未像轻水反应堆那样完全成熟,这是事实。正因如此,才用实验堆进行了近十年的研究,现在也仍使用着原型堆反复进行讨论。今后进一步经过实证堆阶段后,才会最终变成实用堆。中塚也从未想过到时候自己还活着。可现在,如果不提前实验就无法跑赢危机,正因如此才继续进行研究。
可是,这一点并未得到社会的充分理解,他想。
有意见认为,将用作核武器材料的钚当作燃料,并且使用极难处理的液态钠,所以其危险性比以前更高。最近,这种声音似乎尤为强烈。
其背景就是此前一直在进行高速增殖反应堆研究的各国都陆续撤出。比如英国一九九四年就关闭了原型堆PFR。德国的卡尔卡尔高速增殖反应堆尽管建了十八年,可到了一九九一年还是中止了计划。法国的超凤凰快堆转换成了燃烧研究堆,超凤凰二号则中止了。俄罗斯的实证堆BN-800计划也一直冻结。至于美国,自一九七七年卡特总统宣布“无限期推迟再处理设施的商业化”以来,就已经否定了钚方