中國科學家最近採用了一種全新的方法來從核反應堆的核心移除熱量。來自中國原子能科學研究院的研究團隊測試了一個名為殘餘熱移除（Residual Heat Removal, RHR）系統。這一創新的方法據報導能使中國下一代放射性廢物回收核電站的熔毀風險大幅降低。RHR 系統在核電廠中用於防止反應堆過熱，它能維持核心的安全冷卻狀態，從而確保核電廠的安全運行。科學家表示，這一最新的方法能從同類燃料中提取出比水冷卻反應堆多出 100 倍的能量，這對於提高能源利用效率具有重要意義。
這項針對快速核反應堆的被動熱移除系統的最新模擬被視為一項突破，研究團隊聲稱這項技術在第四代核電廠的發展中可以扮演重要角色，特別是在閉環燃料循環方面。整體快速反應堆使用液態金屬作為冷卻劑，通常是鈉。而這類反應堆的特點在於其閉環燃料循環，耗盡的燃料會在同一設施內進行再處理，這能使從同類燃料中提取的能量增加至 100 倍，因為未使用的鈾能轉化為新的鈈原子並重新回收。這項技術的應用不僅能提升能源的使用效率，還能有效減少核廢料的產生。
透過持續回收核燃料，這一創新方法還可實現高達 90% 的核廢料減少。中國原子能科學研究院於 8 月 25 日確認，這次實驗是中國首次針對新型被動殘餘熱移除技術的原理驗證測試，該技術適用於整體快速反應堆，並利用快速中子光譜、液態金屬（鈉）冷卻以及金屬燃料來達成內在安全。這種技術使用現有的核廢料作為燃料，並採用在反應堆內的電化學再處理系統來創建閉合燃料循環，從而使反應堆能夠繁殖更多的燃料，減少長壽命核廢料，並提供潛在的擴散抵抗和經濟效益的改善。
研究人員揭示，快速反應堆利用快速運動的中子來更有效地利用核燃料。當這些“快速中子”引發裂變時，會釋放額外的中子，這就為快速反應堆帶來了一個獨特的優勢。快速反應堆能夠使用來自其他反應堆的回收燃料，從而大幅提升核電廠的燃料效率、減少廢物以及提高性能。快速反應堆可以使用金屬、陶瓷或熔鹽燃料在裂變過程中產生熱量。它們主要由液態金屬進行冷卻，但也可以使用氣體或熔鹽，只要沒有減速劑來減慢中子的速度。機械泵用於將冷卻劑循環通過反應堆核心，以移除燃料產生的熱量。
中國最近的第四代核電廠 CFR-600 鈉冷卻快速增殖反應堆及其計劃中的繼任者 CFR-1000，將成為一個完全閉合燃料循環的快速反應堆的基礎。據中國原子能科學研究院的消息，新的被動熱移除系統已經整合進其整體快速反應堆的設計中。由於反應堆的內部工作原理難以檢查，研究人員開發了一種實驗模擬技術來研究熱移除系統的有效性。利用這項技術，他們建立了一個整體快速反應堆模擬測試設施，能夠重現反應堆從正常運行到停堆後熱移除的過程。根據報導，研究團隊利用該設施對其新系統進行了測試，這為未來核能技術的發展奠定了基礎。
