快中子反應堆可以提高核能的效率,減少放射性廢物的環境足跡。一些國家正在探索這些創新型反應堆,以幫助確保可持續的能源未來。
快中子反應堆維持裂變鏈式反應不需要使用水等慢化劑慢化中子。在現有熱堆中只有一小部分天然鈾被用作燃料,而快堆則可以利用燃料中包含的幾乎所有鈾,使提取的能量多70倍,從而減少對新的鈾資源需求。
快堆也采取所謂的閉式核燃料循環運行。在閉式燃料循環中,乏燃料,即經過輻照后的核燃料,被再循環和再利用。這種能源系統有可能持續數千年。相比之下,在開式燃料循環中,核燃料只使用一次,乏燃料被宣布為廢物,最終在地質處置庫中進行地下處置。
快堆還可以產生或“增殖”比消耗量更多的燃料,并燃燒掉乏燃料中包含的一些廢物,例如次錒系元素,這是熱堆無法有效做到的。燃燒掉這些廢物,可以大大減少壽期最長的放射性廢物的數量、毒性和壽期。
“隨著許多國家在尋找提供清潔能源的可持續方式,能源的環境足跡,例如它的廢物,對他們來說都是大問題。”原子能機構核燃料循環技術負責人Amparo Espartero Gonzalez說,“減少這一足跡的能力,同時也能從核燃料中獲得更多的收益,這是快堆日益吸引許多國家的重要部分,也是推動其技術發展的原因。”