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，每兩根元件間隙只有5.48毫米，這些燃料元件被放置在實驗用的“鳥籠架”內(nèi)。“鳥籠架”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、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。國家原子能機(jī)構(gòu)將本著自愿、務(wù)實的原則，與其他國家分享低濃化改造技術(shù)經(jīng)驗，協(xié)商開展類似改造項目，全面提升全球核安保水平。

2011年底，中國國家原子能機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)中國原子能科學(xué)研究院與美國能源部阿貢實驗室合作，對原子能院微堆進(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、結(jié)構(gòu)設(shè)計、燃料組件設(shè)計制造、裝卸料、乏燃料管理、反應(yīng)堆實驗調(diào)試等諸多環(huán)節(jié)。改造過程中，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?！崩盍x國說，“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，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)計難度大大增加?！?/span>

2014年年3月4日，中國原子能科學(xué)研究院在微型反應(yīng)堆臨界裝置上開展低濃鈾凈堆首次臨界實驗，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、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，一次裝料可運行30年。

中核集團(tuán)董事長孫勤認(rèn)為，首座微堆低濃化后首次滿功率運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)。

微堆具體能用來干啥？