中国は、炉内の放射性廃棄物をも破壊できる世界初のハイブリッド核反応堆-加速器を開発しています

中国は世界初の商用加速器駆動部分臨界炉を開発中

新型原子力装置―加速器駆動部分臨界炉（ADS）は、まだ実験室プロトタイプに留まっていた。中国科学者たちは現在、その産業化への第一歩を踏み出している。

ADSとは何か？
- 部分臨界：活性部で核分裂の連鎖反応が自律的に維持されない。
- 外部から起動：高エネルギー陽子（または他粒子）流を光速未満に加速し、燃料ターゲットに衝突させて中性子を生成。これらの中性子が炉内で分裂を「支える」。
- 利点：
- 長寿命廃棄物の寿命を数十万年から約1,000年へ短縮。
- 地殻に存在するトリウム（ウランより約10倍豊富）を利用可能。
- ウラン燃焼効率が従来炉の100倍。

CiADSプロジェクト
- 主催：中華人民共和国科学院・現代物理研究所と国営原子力企業。
- 名称：中国加速器駆動システム（CiADS）。
- 主要構成要素：
1. 超伝導直線陽子加速器（250–500 MeV）
2. 銅・ビスマス液体合金燃料ターゲット
3. 部分臨界炉、液体金属冷却で高速中性子スペクトル保持
- 動作原理：陽子がターゲットを撃ち、中性子が大量に生成され炉内へ流入し、連鎖反応を安全に維持。

技術詳細
| パラメータ | 値 |
|---|---|
| プロトタイプ総熱出力 | 約10 MW（加速器2.5 MW＋炉7.5 MW） |
| 建設場所 | 広東省・惠州市 |
| 期間 | 2021–2026年（加速器完成予定は2026年） |
| 初稼働システム | 2027年予定 |

重要性
- グリーンで安全なエネルギー：ADSは自律連鎖反応を許さないため、予測可能かつリスクが低い。
- 廃棄物量削減：長寿命アクチニウムを短寿命同位体に変換し、238Uの再利用率を高め地質貯蔵への負担を軽減。
- トリウム優位性：トリウム資源が豊富で輸入ウランに依存しない。

次のステップ
中国は商用メガワット級ADSデモンストレーターを初めて実現する国になることを目指している。これにより閉じた核サイクルと地球資源の持続可能な利用が開かれる。ロシアではBREST‑OD‑300、MBIRなど他型高速炉の研究も進行中だが、その概念は中国のADSアプローチとは異なる。