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使世界更安全,一次一座研究堆

Alatau Research Reactor

哈薩克斯坦阿拉套研究堆。 (圖/阿拉套核物理研究所P.Chakrov)

2014年9月29日的晚上,在從一座研究堆移出燃料并對該研究堆加強安保后,一架重型運輸機從哈薩克斯坦的一個空軍基地起飛離開。

在它的貨艙中裝載著由國際原子能機構(gòu)提供的4個大型容器,里面裝有共10.2千克高濃鈾,它們將被稀釋成一種安全物質(zhì), 或安全貯存在飛行的俄羅斯目的地。

這次作業(yè)是涉及國際原子能機構(gòu)、俄羅斯聯(lián)邦和美國的一項全球計劃的最新成就,該計劃旨在幫助包括哈薩克斯坦在內(nèi)的一些國家消除與高濃鈾有關(guān)的風(fēng)險,同時仍保持在反應(yīng)堆開展的重要科學(xué)研究。 高濃鈾存在安全風(fēng)險,因為它是能被用來制造用于惡意目的的核裝置的一種成分。 在研究堆中不鼓勵使用高濃鈾,因為更安全的低濃鈾可以用來代替(見方框資料)。 20世紀(jì)60年代和70年代,當(dāng)世界上許多研究堆建成時,使用低濃鈾的技術(shù)還無法使用,所以為了進行實驗,需要用高濃鈾燃料。從明年起,對擴散不太敏感的低濃鈾將被用作哈薩克斯坦最大城市阿拉木圖附近的阿拉套輕水研究堆的燃料。

繼續(xù)開展研究

阿拉套核物理研究所所長Petr Chakrov說:“我非常有信心,該反應(yīng)堆將在燃料轉(zhuǎn)換后,繼續(xù)其當(dāng)前的工作?!痹谡劦椒磻?yīng)堆中含有進行核反應(yīng)的核燃料部件的部分時,他說:“此外,我們相信,新堆芯將使各種醫(yī)用及其他放射性同位素生產(chǎn)能力增加一倍?!?/p>

阿拉套6兆瓦輕水反應(yīng)堆被用于許多用途,包括科研、醫(yī)用同位素生產(chǎn)以及工業(yè)用材料試驗。例如,該反應(yīng)堆生產(chǎn)鉬-99,這是全球范圍內(nèi)70%的核醫(yī)療程序中使用的一種重要醫(yī)療放射性同位素,每年有數(shù)千萬的醫(yī)療程序依賴這種同位素(見第12頁相關(guān)文章)。

在開始轉(zhuǎn)換使用低濃鈾前,該反應(yīng)堆科學(xué)家進行了低濃鈾燃料的輻照后研究,以確定該反應(yīng)堆是否適合轉(zhuǎn)換使用低濃鈾。Chakrov解釋說,國際原子能機構(gòu)為這項研究提供了設(shè)備。他說,通過分析受 到不同輻射劑量照射的試樣,并模擬低濃鈾在反應(yīng)堆轉(zhuǎn)換后在反應(yīng)堆中使用的條件,科學(xué)家們證實,該反應(yīng)堆適合于以安全和可管理的方式使用低濃鈾。

Chakrov說:“國際原子能機構(gòu)采購該設(shè)備對于實施該項目和給我們向前邁進的信心是絕對必要的?!?/p>

逐步移出

(資料來源:國際原子能機構(gòu))

9月空運的那些容器中的燃料是將從阿拉套送回的幾批燃料之一。2015年7月,該反應(yīng)堆將被暫時關(guān)閉,進行六個月的冷卻期。在此期間,將在燃料轉(zhuǎn)換前進行反應(yīng)堆儀器儀表和控制系統(tǒng)更換。2016 年1月,反應(yīng)堆將使用低濃鈾重新啟動。

國際原子能機構(gòu)研究堆科核工程師Sandor Tozser說:“因為高濃鈾帶來的風(fēng)險,由前蘇聯(lián)提供的超過2150千克高濃鈾已根據(jù)通常稱作‘俄羅斯研究堆燃料返還計劃’的俄羅斯、美國和國際原子能機構(gòu)之間的 ‘三方倡議’,分60批從14個國家送回俄羅斯聯(lián)邦(見圖表)?!彼忉屨f,國際原子能機構(gòu)起著管理員的作用,并提供技術(shù)知識和設(shè)備。將高濃鈾燃料從阿拉套反應(yīng)堆送回俄羅斯是該計劃的一部分。

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Peter Rickwood對本文亦有貢獻。

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