主题：聚变PK裂变 -- tojinge

至今人们谈起新一代核能，仍以快堆为核心。第四代国际论坛确定的六个核能系统，明确三个为快堆。快堆系统中，钠冷快堆(SFR)占据“先天优势”。

反应堆的关键是用什么介质将反应堆中的热量取出来。现在普遍使用的压水反应队都是采用水作为介质把热量取出来。但是水是快中子的慢化介质，能够阻断热中子嬗变U238等不易裂变的材料的进程。如果采用Na、氦气等作为传输热的介质的话，它们不是热中子的慢化剂，从而U235发出的热中子大量地被用于将U238等不易裂变材料，变成易于裂变的材料，从而起到“增殖”的作用。

和平利用核能，核科学先驱最先想到的是发展快堆。二次世界大战结束后，费米博士最早动员他的学生、阿贡实验室主任沃利齐恩组织核科学与技术专家开发快堆。世界上最早证实核能发电的不是压水堆，而是阿贡实验室的钠(化钾)冷快堆EBR-I。

钠冷快堆的最大优势是“增殖”性能好，可将堆内大量铀-238转换为易裂变的钚，使核燃料越用越多。如果没有包壳材料性能的限制，反应堆不用换料，能长期运行下去。战后激烈的核军备竞赛中，快堆的这种特性对军方很有吸引力，美国EBR-I就是在军方强力支持下，在很短时间内建成的。经试验确认增殖能力后，又建造了钠冷实验核反应堆冷（SRE）。连正在开发压水堆核推进器的海军，也建造了钠冷堆核动力推进的第二艘核潜艇海狼号。

不过，海军的实验不成功，很快被拆除。而海军上将里克沃尔的结论意见，对钠冷堆很不利：“钠冷快堆，建造昂贵，运行复杂，即使很小的故障也很敏感，使停堆持续很长时间…而且检修困难、费时”，至今仍被引为“经典”。

美国以钠冷快堆为主的快堆技术发展很快，而且决定了世界快堆技术的发展方向。其实，世界快堆近60年的发展史实际上就是SFR的发展史。发展SFR的国家总计$500多亿的投入，300堆年的运行经验，技术和安全上有很大提高，但总体形象没有根本改善，从“确定论”观点，还得不出比现代轻水堆更安全、可靠的结论。1970年代美国政府全面停止快堆研发，英国原型快堆长期遭受热交换器泄漏的折磨，法国超凤凰刚建成即被迫关闭，日本文殊原型快堆钠泄漏成为公众关系灾难……世界仅存的“硕果”是俄罗斯的BN-600长期安全运行。快堆研究活动陷入低迷、停顿状态，甚至有中断的危险，曾使IAEA呼吁“抢救”、保护快堆开发的知识遗产。

快堆技术发展的关键是冷却剂选择。钠的核与物理性能优越，化学性能与工程应用也有很多优势。但钠泄漏、与空气或水接触危险，使系统和设备设计变得异常复杂，仍然免除不了“钠综合症”的磨难，很难让非专业人士和普通社会公众对其安全有很强的信心。

钠冷快堆的根本性问题是钠的特性能使倍增时间短，从安全角度考虑，增殖堆堆芯的“正空泡效应”不可接受。这种效应可以缓解,但直接损害了堆的增殖能力。快堆的安全与增殖是相互对立的。BN-600多年连续安全运行的原因值得深入总结，其增殖增益为-0.15。降低增殖比“便于确保降低核电厂成本的同时解决安全问题”。