行波反应堆是一种通过嬗变将不可裂变材料转变为可核裂变核材料,接下来利用这些材料的裂变来发电的一种反应堆设计。行波反应堆属于钠冷快中子反应堆,在设计上属于第四代反应堆。和其他快中子反应堆和增殖反应堆不同的是,行波反应堆可以直接使用贫化铀、天然铀、钍和轻水堆产生的核废料作为燃料。理论上,行波反应堆甚至可以使用其自身产生的乏燃料作为燃料。如果行波反应堆普及,就可以免除铀浓缩和乏燃料再处理等环节,降低核能的成本和环境风险。在行波反应堆中,裂变集中发生在裂变区,而不是整个堆芯。这个裂变区会从堆芯中心向外扩散,就像水波一样向外运动,行波反应堆由此得名。理论上,一次装料后,行波反应堆可以自持运行数十年,不需要添加新燃料,也不需要清除乏燃料。然而建造一座行波反应堆非常困难。目前尚未有这种反应堆投入商业运行。
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泰拉能源是一家总部设在美国华盛顿州贝尔维尤的核反应堆设计公司。泰拉能源是一种称为行波反应堆的快堆。不像标准的轻水反应堆,例如以浓缩铀为燃料的压水反应堆或沸水反应堆,行波反应堆使用贫铀替代燃料,在无需更换燃料的条件下预计运行时间40到60年。铀-235裂变的副产品可以重新用于其他行波反应堆反应堆。