2016年，我国的首座微型中子源反应堆经过低浓化改造以后，成功完成了满功率运行，该消息引起了不少国家的关注。
【资料图】
我国首座微型中子源反应堆经过了低浓化改造并实现满功率运行
不少人都表示难以置信，超大的核反应堆竟然能被中国压缩到了这么小的地步，小的就如同一个高压锅。这究竟是怎么办到的呢？
这种小核反应堆也是用来发电的吗？
核反应堆竟能这么
核反应堆是一种用于核裂变的特殊装置，相较于不可控的核武器，核反应堆当中的核变是受控的，能量能够慢慢的释放。不过，人类的核反应堆也出现过意外，比如切尔诺贝利核电站事故，就造成了恶劣影响。
核反应堆是用于核裂变的特殊装置
根据资料来看，人类对核反应堆的开发始于上世纪五十年代左右，经过这么多年的摸索，部分技术已经非常成熟了。人们会利用核反应堆来进行发电，这导致世界范围内核电站的数量一直在增加。
不过，主流研究的核反应堆都是比较大的，毕竟内部的关键组件还是很多的，除了关键的核燃料以外，还有冷却剂、慢化剂、压力容器等等。而我国从上世纪七十年代末就开始研究一种“特殊”的核反应堆，它的名字叫做“微型中子源反应堆”，简称微堆。
核反应堆当中的关键组件非常多
这家伙的特殊之处在于，体积非常小，与大家印象当中的核反应堆设施差距很大。
从相关介绍来看，这种核反应堆看起来就像是一个小水池，直径为2.7米左右。说到这儿，有人可能会质疑，这和前文所说的小如“高压锅”也不一样。
资料显示该反应堆为罐池结构，依靠自然循环导出开堆时的裂变能和停堆后的衰变能，采用高纯度去离子水作为冷却剂和慢化剂，反射层为金属铍，铀铝合金作为核燃料元件。
微堆为灌池结构
事实上，高压锅大小指的是这种核反应堆的堆芯。
在展示的图片当中，这个堆芯确实很迷你，直径为24厘米，高度为27厘米。如果再将其中的核燃料元件抽出来，也能发现就像一根铅笔一样细，总之从整体到核心部件都非常的“小”。
微堆的堆芯非常的迷你
当然，微堆虽然小，但是元件依旧是由高浓缩度的铀-235组成的，并且相关的关键部件它也都有。
由于个头比较小，微堆发出的裂变功率或者说提供应用的中子通量也是非常微小的。不过，相对于加速器中子源的同位素中子源来说，微堆的中子源明显更强。
总的来说，微型中子源反应堆具备结构简单、造价低廉、辐射水平低、运行方便等特征，而且在裂变功率很低的情况下，它的危险性远低于常规的核反应堆。
微型中子源反应堆的功率低，所以辐射水平也比较低，具有超高的安全性
正因如此，国际原子能机构曾亲自推荐了我国的微堆技术，指出我国的微型中子源反应堆是全球具备固有安全性的核能设施之一。
不难看出，这个评价还是非常高的，而且这些年来微型中子源反应堆也出现在了更多的地方。
那么，这种迷你版的反应堆到底有什么用途呢？
这种核反应堆有什么用处？
从常规反应堆的角度来说，可以按用途将其分为以下几类，分别是用于发电的、用于海水淡化的、用于先进实验的，目前绝大多数的核反应堆都是拿来发电的。
目前绝大多数核反应堆都是用来发电的
当然，想发电还要功率达标才行，我国这种高压锅大小的微堆肯定是不太行的，所以它的主要功能并不是发电，用途也可能跟大家想象的不一样。
从目前的情况来看，微堆主要是用来进行中子活化分析以及短寿命同位素生产的，偶尔人们还会将其当成教学和培训工具。毕竟在体积小、安全性能高的优势之下，这种反应堆能够出现的场景明显要比传统的反应堆更加宽泛。
至于所谓的中子活化分析是什么，这其实是一种物理分析技术，可以用来检查质量很小的样品的元素，比如说毫克及其以下的样品。
中子活化分析
不难看出，这一实验其实对人们探索微观世界很有好处，并且由于实验样品的种类很多，所以在显示领域也能带来不少作用。
以现在进行活化分析的相关研究来看，涉及的领域跨度很大，其中包括了考古、宇宙科学、生物医学、材料科学、法学等多个方面。
以生物医学来说，细细的头发、少量的血液甚至是皮屑，都能够通过中子活化分析得到更多的信息。从这一用途来看，微堆能够帮助我们更快地获得更多成果。
微堆能够帮助人们分析各种微小的样本，比如少量的血液
值得一提的是，虽然微堆的堆芯相较于正常的核反应堆已经非常小了，但是由于是高浓度的铀-235制成的，所以依旧存在风险，正因如此它的推广多次受阻。
在这种情况下，我国的研究人员对微堆进行了升级，简单来说就是将其原来的高浓度铀-235原料，替换为低浓度的，这样的话，就不用过于担心“使用安全”的问题了。
我国研究人员对微堆进行了升级，将其中的高浓度铀235换成了低浓度的
功夫不负有心人，在经过了多年的努力后，2016年我国成功将反应堆核燃料90%的超高浓度，降到了12.5%，并且让其成功运行。
毫无疑问，如今中国的微堆已经是非常安全的了，也难怪国际原子能机构会给予很高的评价，并且亲自推荐了。
值得一提的是，或许都用不上推荐，因为中国微堆的强悍早已名扬海外，不少国家都希望与我们达成合作，拥有这种迷你的反应堆。毕竟，它不仅是实验利器，还能用来生产同位素，是相当实用的！
微堆的多种用途受到了多个国家的重视
中国的“微堆”走向海外
早在我们完成低浓化改造之前，加纳、中国以及美国就曾共同合作，研究推进加纳微堆的改造项目。
在我国的微堆取得了突破性进展后，2017年加纳的微堆也被顺利改造，并且实现了满功率运行。后来，尼日利亚的微堆改造也由我国进行辅助，让其顺利拥有了低浓化的微堆。
我国还主导了国外微堆低浓化改造项目
就这样，在名声越来越响亮以后，不少国家都曾朝着我们抛出橄榄枝，希望能够与中国在这一方面达成合作。所以，中国的微堆技术的未来是不可限量的，而我国的研究人员也会继续努力下去，不断地完善这个特殊的装置，让其为国家甚至是世界做出更大的贡献。
如果有一天，全世界的核能都能像中国的微堆这样具有超高的安全性，给予人们满满的安全感。那么，大家可能就不会再像今天这样“闻核色变”了，核能对于人类的发展还是相当重要的。
除此之外，也希望中国在核聚变方面的研究能够取得同样的成果，期待着属于中国的“人造太阳”早早升起，带我们走上免费能源之路！
期待我国的核聚变研究也能取得同样的结果
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