【leyu科技消息】leyu從外媒獲悉，美國科學(xué)家近日提出一項(xiàng)突破性方案，可將放射性核廢料轉(zhuǎn)化為未來聚變反應(yīng)堆所需的關(guān)鍵燃料——氚（Tritium）。洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室的物理學(xué)家特倫斯·塔諾夫斯基（Terence Tarnor:破高膙轔?f然揩襮嫛蟿F鳩5pep=k?確矅?鷜%?疆淴恤4G?緬暑皚`x鵏 ]]穸?頺t諏?鷓?$% 燾???烊所?炎m豩=2(?r蜨R庀汬}T廞 ??ヱq鵒黮}劷:q{|?e ?%坖D覑眤丬鯇M(纈s6/搇t巗紹g.晾飽S閽?dt邊潫Lg妔譫sky）在2025年8月華盛頓舉行的美國化學(xué)學(xué)會(huì)秋季會(huì)議上公布了該研究。

據(jù)報(bào)道，目前全球氚儲(chǔ)量?jī)H約25公斤（誤差±14公斤），而美國尚無本土生產(chǎn)能力。氚作為聚變反應(yīng)堆的核心燃料，商業(yè)價(jià)值高達(dá)每公斤2800萬歐元。塔諾夫斯基指出："地球上天然與人工氚的總量?jī)H數(shù)十公斤"，且存量正急劇消耗。自然界中氚僅通過宇宙射線在大氣上層微量生成，年產(chǎn)量約3.5公斤。

計(jì)算機(jī)模擬顯示：一套理論功率為1吉瓦的系統(tǒng)，每年可生產(chǎn)約2公斤氚——相當(dāng)于加拿大所有反應(yīng)堆的年產(chǎn)量總和。該技術(shù)利用粒子加速器觸發(fā)核廢料裂變反應(yīng)，通過核轉(zhuǎn)化鏈最終生成氚原子。系統(tǒng)可隨時(shí)啟停，安全性高于傳統(tǒng)核電站鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，且氚生產(chǎn)效率達(dá)同等熱功率聚變反應(yīng)堆的十倍以上。

該方案采用熔融鋰鹽包裹核廢料以屏蔽輻射，雖然設(shè)計(jì)原理并非全新，但技術(shù)進(jìn)步有望超越1990年代的早期構(gòu)想。美國現(xiàn)有數(shù)千噸商用核電站廢料需以昂貴成本封存，而氚因12.3年半衰期衰變?yōu)楹?3，加上其類氫特性易滲漏或吸附容器壁，成為最難處理的放射性物質(zhì)之一。

當(dāng)前氚主要從加拿大CANDU反應(yīng)堆中作為氘調(diào)制的副產(chǎn)品獲取，但年產(chǎn)量遠(yuǎn)不足以支撐未來聚變能源需求——單座商用聚變堆年需氚50-100公斤。

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