分离-嬗变是实现核能可持续发展不可缺少的环节

　　目前，我国的核电事业即将进入快速发展期。根据发改委2005年发布的核电发展规划，2020年核电总装机容量将达到4 000万千瓦，另有1 800万千瓦在建，核电在总发电量中所占比重将提高到4%左右。根据对国家中长期能源发展形势和前景的分析，中国工程院在《2050年我国的能源需求》咨询报告中指出，到2050年，我国核电占一次能源总量的比重要求提高至12.5%（占电力装机容量的20%）。

　　然而，人们在享受核电带来的巨大好处的同时，也不得不面对核电产生的核废料尤其是长寿命核废料的处理、处置难题，这将成为我国核电事业能否持续发展不可缺少的一环，必须从战略高度加以定位。

　　对核电站卸出乏燃料的潜在生物危害性分析表明，乏燃料的远期风险决定于其中主要的镎、镅、锔等次锕系元素（简称MA）和长寿命裂变产物（简称LLFP）。乏燃料中的MA和LLFP要衰变十几万年，其放射毒性才能降到天然铀矿的水平。

我国坚持核燃料闭式循环的技术路线，商用后处理大厂的建设亦在筹划之中。后处理分离解决了铀、钚的分离，但我国对分离-嬗变（包括MA和LLFP的分离及其嬗变）的研究开发仅仅开展了一些前期工作，需要在国家层面上及早制定完整的分离-嬗变战略。

ADS是最有前景的嬗变技术之一

　　对次锕系元素（MA）来说，热堆的嬗变以热中子俘获反应为主，MA在嬗变过程中产生新的原子序数更高的MAs。快中子引起的裂变要比热中子引起的裂变多得多。因此要有效地嬗变MA，必须采用快中子堆（FR）及加速器驱动次临界反应堆系统（ADS）等快中子嬗变装置。

　　ADS由中能强流质子加速器、外源中子产生靶和次临界反应堆构成。由加速器产生的质子束流轰击设在次临界堆中的重金属散裂靶件（如液态铅或铅铋合金），引起散裂反应，为次临界堆提供外源中子。一个能量为1GeV的质子轰击厚靶，约产生30个散裂快中子，诱发次临界堆中MAs的嬗变。同时，采用绝热吸收的办法, 在ADS的热区可以有效地嬗变LLFPs。

在各种嬗变系统中，ADS是强有力的核废料嬗变器（或焚烧炉），是我国核裂变能可持续发展值得探索的新技术途径，其研究成果将明显提高核能系统的资源效益和环境效益。