上帝都顫抖的黑科技：中國人讓核燃料延壽五萬年
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《三體》，獲得雨果獎的硬派科幻經典之作，里程碑式的作品，其中涉及的科幻概念簡直令人眼花繚亂。
然而，令人沒有想到的是，僅僅數年之後，中國科技工作者敲開了其中一扇大門，完美詮釋了什麼叫「中華有神功」。
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中國人搞出來的黑科技叫做「加速器驅動次臨界系統」——無殘留反應堆。
註：無殘留只是一種比喻，這種反應堆還是有殘留的，但殘留的核燃料非常少，輻射量也很少，處理起來比日本福島那些一萬年無法降解的核廢料要容易多了。
現在，就讓我們從低到高，在我們可以理解的範圍內，逐步揭開這個不可思議的黑科技成果。
現在的核電站實際上是一種半可控核反應，為什麼叫半可控呢？
因為核反應是自動進行的，你要控制它就必須插入控制棒，吸收中子，終止核反應。否則燃料棒里自動進行的核反應很快就能失控並且融化整個反應堆（比如福島）。這種自動進行的反應實際上是很原始的，只要核燃料消耗掉一部分，燃料棒無法提供足夠的核物質，那麼這根燃料棒就報廢了，只能丟到乏燃料冷卻池裡冷卻。但這時候所謂的廢料里仍然有很多核燃料，只不過因為小於臨界質量而無法繼續鏈式反應。
歸根結底，問題就出在這個臨界質量和臨界體積上！
只要小於臨界質量和臨界體積，由於中子大量泄漏，核反應堆就會因此而熄火。這個時候必須更換燃料棒，但這些燃料棒還有93%的核燃料沒有燃燒，不僅浪費嚴重，而且輻射非常強。
正是由於核燃料後處理的困難，核電可以說是「流毒無窮」的能源，要妥善處理這些廢料不知需要多少人力物力。目前，由於核技術的極端敏感性，泛燃料的處理十分棘手。因為擔心可以製造原子彈的鈽擴散，到目前為止，美國仍然禁止對乏燃料進行後處理。唯一的辦法只能是深埋。
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然而，咱中國人不信邪，黑科技來了！
太過先進無法展示，沒關係，我來展示。
前面說了，現在的核反應堆是自動進行的反應，當裂變材料減少到某個值的時候（臨界質量），裂變反應就無法自動進行。這就是次臨界的意思。
同時上面也說到，核反應之所以無法持續進行，是因為處於次臨界質量時，中子大量逃逸，小於反應堆產生種子的速度。
那，我想要發電，怎麼辦呢？好辦，拿中子轟擊裂變材料不就行了嗎？對了！想到這一層的人已經可以考大學了。但是有一點你沒想到，中子不帶電，你怎麼加速他呢？用嘴吹嗎？這個……要不拿什麼東西撞他一下，不就加速了嗎？聰明！清華歡迎你。用來撞擊中子實現加速的東西就是質子！質子帶電，而且質量比較大，存速性能好。驅動質子的東西就叫做加速器。
「加速器驅動次臨界系統」就是加速器驅動質子在一個重金屬靶標（比如鉛）上打出中子，驅動核反應的系統。
這個東西造出來，核電技術就被完全顛覆了。
首先這是完全可控反應，我打質子你才能反應，這個加速器一停，反應堆就停了，不會繼續升溫。
好吧，其實這是一個槽點...由於裂變反應的存在，還是會有中子產生的，並且會打中一些裂變材料，仍需散熱。但這種情況會隨著時間推移迅速減少，也就是反應堆停掉了。比插棒子的方法停的快停得徹底。
其次由於這個中子源是由高能質子轟擊重金屬靶核撞出來的，速度非常快，能量很足，叫做高能中子。這種速度很快的中子可以吃掉很多難啃的骨頭，比如燃燒超鈾元素（核廢料中最討厭的那部分，比如福島那些），增殖（生產更多核燃料）等。由於這種反應堆的原理不需要核燃料超過臨界質量，只需要外部中子源就可以反應，他的壽命很長。就算你核燃料消耗得太多，燃料豐度下降的慘不忍睹，那我只要多打出來一些中子就可以了，整根燃料棒我基本上都能吃乾淨！更無解的是他連用過的泛燃料也能吃！某種程度上，他就是用來吃泛燃料的。
大家有沒有注意到「嬗變」這個詞？
嬗變就是通過核反應將一種源自核變為另一種核，可以理解為用高能中子轟擊需要嬗變的靶核。被轟擊的超鈾元素，比如少錒核素（縮寫MA）會裂變為穩定核素或者其他短半衰期核素。這是一個非常重要的特性，因為MA是泛燃料中半衰期最長的元素之一，長達數萬年，有的超鈾元素甚至可以長達幾百萬年。
高能中子可以將少錒核素打成穩定核素和輕核素
這個項目，咱們2011年就啟動了。經過6年多的不懈努力和奮力攻關，該專項從零開始，突破了一些關鍵核心技術並部分引領國際發展。
中科院近代物理研究所副所長徐瑚珊研究員表示，中國科學家提出的"加速器驅動先進核能系統"變國際上"分離-嬗變"策略的"精耕細作、吃細糧"為"吃粗糧且吃干榨凈"，將為全人類和平利用核能貢獻源自中國的原始創新。
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這項技術有多牛？
ADS技術成熟之後，世界上最難處理的核廢料變成了可以繼續使用的核燃料（比如打出鈽239），環保意義非比尋常（軍事意義也非比尋常）。
原本核燃料利用率不過1%，現在一下子提高到95%，可以通過高能中子燒掉以前無法處理的核廢料，還能用來發電！也可以製造武器級鈽！僅此一條就價值連城。
有人會說，這個技術有個缺點，性價比不高。因為質子加速器需要巨大能源，勢必會影響反應堆最終的發電效率，而原來的反應堆是不需要額外投入能源就能運行的。
要我說，這是杞人憂天。
這門技術甚至不需要像普通核電站那樣發電賺錢！等等，不發電怎麼賺錢？你們知道我們一衣帶血的日本鄰居建了57個核電站嗎？一個小小日本建了比中國多十幾倍的核電站，你猜他怎麼在日本這塊彈丸之地上處理核廢料呢？
當然筆者不是說要幫日本處理核廢料哈，我恨不得日本人把核廢料都吃進去（聽說安倍晉三把我的願望實現了）！因為中國自己就有很多的核廢料需要處理，1964年以來，中國因為核技術運用、研究開發、軍工生產遺留下的核廢料大約有五萬立方米，其中包括部分核電廠產生的高放射性核廢料。
到2030年，中國目前已投產的核電站每年產生核廢料3200噸。
3200噸！就算ADS技術一度電不發，也有人擠破了腦袋求你收下泛核燃料。產品也會有人（包括ISIS）擠破了腦袋要買走。
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這麼牛的技術，他貴嗎？
豈止是貴啊！簡直無價！
別的不說，一個加速器就搞死了眾多資本主義國家。加速器是次臨界反應堆的點火源，只有高強度的質子流，才能產生足夠的中子。但是！強質子流本身就是輻射，同時也很容易散失，對加速器的材料、設計、結構要求極為苛刻，要搞出實用的加速器和搞可控核聚變的難度差不了多少。
換句話說，你搞的出這個，可控核聚變的約束容器你也可以造了（中國真造了）。
ADS都搞出來了，你確定不來一發核聚變？
2016年12月23日，啟明星II號首次臨界試驗。這個意思就是，啟明星II號的質子加速器首次打出了中子流並且持續補充次臨界反應堆所損失的中子。這個過程持續多久不好說，畢竟加速器是很耗電的，但證明整個系統是可以運作的，下一步就是增加可靠性。
預計2030年第一套ADS系統就可以投入實用，按中國科技工作者的尿性沒準能提前兩年，這個東西推廣開來，永動機不再是夢想！而是接近於現實。你想想，裂變能可以供人類使用五萬年，五萬年啊！GOCOZOY 都該實現了吧。
想想看，能源供應接近無限！甚至可以奢侈的把路面改成特斯拉線圈，自動為汽車充電。這難道不是《三體》中描述的未來城市嗎？
(影片)
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