（确定管道、阀门和热交换器的尺寸）

钠冷快堆的根本性问题是钠的特性能使倍增时间短，从安全角度考虑，增殖堆堆芯的“正空泡效应”不可接受。这种效应可以缓解,但直接损害了堆的增殖能力。快堆的安全与增殖是相互对立的[29]。BN-600多年连续安全运行的原因值得深入总结，其增殖增益为-0.15。降低增殖比“便于确保降低核电厂成本的同时解决安全问题”[30]。

俄罗斯的铅冷快堆（BREST，即LFR）符合第四代标准，入选为待开发的快堆系统。世界多数核科学家对LFR的安全性评价很高。但只有俄罗斯建造、运行过这种堆，而且标准与西方不同。美、日、法、韩都把LFR作为后备选项。

第四代国际论坛强调快堆的核废物管理使命,因此，安全、废物最少更重要。就管理核废物而言，快堆嬗变能力强，但热谱和超热谱都有“嬗变”核废物的能力，技术上更成熟，安全性更好。但从根本上讲，核废物问题是钚/铀-238燃料循环的固有缺点,从根本上解决问题就是少用或不用铀-238。此时核科学家想到了另一种可增殖材料，那就是钍。

钍是地壳内比铀更丰富、开采更方便的核材料,吸收中子生成优良的易裂变的U-233。热谱U-233/Th-232燃料循环能“增殖”，1960 年代希平港压水堆证实“轻水增殖堆”增殖比～1.0139。在新形势下，它的“转换”性能更重要：销毁军用钚，而且产生的废物中MA很少。在美国政府资助下，俄罗斯正在与美国钍能源公司合作，在VVER-1000堆内用钚-钍燃料销毁核武器拆除的钚[31,32]。加拿大正在与我国清华大学等合作，研究在坎杜堆内用LWR乏燃料的超铀元素(TRU)和钍实现燃料闭环[33]。

4.3. 固体燃料的尴尬

传统核能“沿袭”采用固体燃料。核工业有专门的燃料元件生产厂给核电厂提供燃料组件，收取服务费。燃料组件不是普通意义上的“燃料”，而是“设备”，外观更像“艺术品”。制作标准非常高，要求达到“零破损”。所以固体核燃料生产工序复杂，工艺要求严格，质量标准很高。即使简单的燃料芯块生产也是个复杂的系统工程，与传统的“燃料”概念相去甚远。

这种设计精良、制作严格的“燃料”入堆“燃烧”一个周期(1.5-3年),卸出成为乏燃料，在专用的燃料水池“冷却”5-7年后，装入专用的屏蔽容器运到后处理厂进行“后处理”。

钠冷快堆燃料元件与组件的结构