原子能院的原型微堆的每一根燃料元件的直徑僅有5毫米，換言之只有約5張紙的厚度，每?jī)筛g隙只有5.48毫米，這些燃料元件被放置在實(shí)驗(yàn)用的“鳥(niǎo)籠架”內(nèi)?！傍B(niǎo)籠架”是直徑240毫米、高270毫米的狹小空間，也就是該堆的堆芯。

微堆低濃化改造，是降低高濃鈾流失風(fēng)險(xiǎn)、提升核安保水平的有力舉措，也是中美核安保領(lǐng)域合作的重要內(nèi)容。國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)將本著自愿、務(wù)實(shí)的原則，與其他國(guó)家分享低濃化改造技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，協(xié)商開(kāi)展類似改造項(xiàng)目，全面提升全球核安保水平。

2011年底，中國(guó)國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)中國(guó)原子能科學(xué)研究院與美國(guó)能源部阿貢實(shí)驗(yàn)室合作，對(duì)原子能院微堆進(jìn)行低濃化改造，卸出微堆高濃鈾堆芯，裝入低濃鈾燃料堆芯。

微堆低濃化改造涉及堆芯物理設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、燃料組件設(shè)計(jì)制造、裝卸料、乏燃料管理、反應(yīng)堆實(shí)驗(yàn)調(diào)試等諸多環(huán)節(jié)。改造過(guò)程中，工程技術(shù)人員攻克了一批關(guān)鍵技術(shù)，確保了微堆的核安全。

“最難的是堆芯設(shè)計(jì)?！崩盍x國(guó)說(shuō)，“由于低濃鈾堆芯的燃料芯體和包殼材料與之前的不同，其熱工、物理性能等也均有較大不同，須重新進(jìn)行物理、熱工和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，且只能在原有小尺寸的堆芯空間內(nèi)做出合理調(diào)整，設(shè)計(jì)難度大大增加?！?/span>

2014年年3月4日，中國(guó)原子能科學(xué)研究院在微型反應(yīng)堆臨界裝置上開(kāi)展低濃鈾凈堆首次臨界實(shí)驗(yàn)，并安全達(dá)到臨界，這標(biāo)志著微堆燃料富集度從原先的90%降至12.5%是成功的，微堆低濃化工作由此進(jìn)入全面實(shí)施階段。

據(jù)介紹，該堆的主要用途包括中子活化分析、核儀器探頭的考驗(yàn)、教學(xué)及培訓(xùn)、少量同位素生產(chǎn)等。改造后的微堆固有安全性更高，一次裝料可運(yùn)行30年。

中核集團(tuán)董事長(zhǎng)孫勤認(rèn)為，首座微堆低濃化后首次滿功率運(yùn)行意味著原子能院已完全掌握了微堆低濃化的全套技術(shù)。

微堆具體能用來(lái)干啥？