缓发超临界状态是可以控制的。在某个功率下临界状态运行的反应堆，如果要提高反应堆的功率，就是使临界运行反应堆内的中子数增加，这时就必须采取措施，使反应堆内产生的中子数大于消失的中子数（反应堆处于超临界）。当它们的k值大于1，而小于1+β_eff时，这时反应堆的状态称为缓发超临界状态。β_eff这个量称为缓发中子有效份额，这是由于裂变核在裂变时放出的中子有早放出的中子和晚放出的中子两种情况，早放出的中子（约在10^-17秒内）称为瞬发中子，它们的能量较高约在MeV量级，它们的数量较大，裂变时约99%以上都是瞬发中子，而晚放出的中子（0.几秒到几百秒）称为缓发中子，它们的能量比瞬发中子能量低（约KeV量级），它们的数量小于1%，晚放出的中子这个数值定义为β，称为缓发中子份额。由于缓发中子与瞬发中子能量不同，所以它们对裂变的贡献不一样，就引入缓发中子有效份额β_eff；对不同的裂变核有不同的β值。如铀-235裂变，瞬发中子有99.35%。而缓发中子即β值为0.65%，而钚-239裂变，瞬发中子有99.79%。而缓发中子即β值为0.21%。由于反应堆内具有瞬发中子和缓发中子，缓发中子出现的时间迟，使得反应堆内总的中子在反应堆内的寿命变长，得以反应堆内产生的中子数和消失的中子数可以控制。

瞬发超临界状态是不可以控制的，当产生的中子数大于消失的中子数即它们的比值k等于1+β_eff时，即为瞬发超临界，因为k=1可以自持裂变链式反应，这时不需要缓发中子就可以k=1而能自持裂变反应，结果是中子的寿命非常短，加上β_eff个中子，使中子数迅速增加，无法控制。核武器就是处于瞬发超临界，核武器就是在外中子源点火下，由于k的数值是大于1+β_eff的，因此点火后其裂变是不可控制的。

从上面的讨论可知雷文中的“如果不小心多了一点，中子就会越来越多，导致反应失控，这就是超临界，。。。但一般临界到超临界的余量很小”，这句话是不对的，是似是而非的概念，好像超临界状态是可怕的，实际反应堆经常会处于超临界状态，即在功率由低功率向高功率过渡时，必须是超临界（缓发超临界）。雷文将瞬发超临界与缓发超临界混为一谈，统称为超临界。他的言外之意就是超临界太危险，如核武器那样。这太耸人听闻了。

（2）这里再介绍一下ADS的相关概念和背景

A  ADS的相关概念。ADS包括3个主要部件，加速器、次临界反应堆和加速器与次临界反应堆的耦合部件重金属靶。如（1）中所叙述，ADS中的反应堆是处于次临界状态，只有在外中子源驱动下，反应堆才能存在有裂变，才能放出中子和给出核能。这样ADS又与上面谈到的次临界反应堆有什么差别呢？它们的差别在于（1）中的次临界是是反应堆过渡到临界运行的必须经历的过程，另外反应堆不运行时就必须处于次临界状态，当然次临界反应堆在外中子源作用下可以对次临界反应堆的物理特性进行研究，但它是不能给出可利用的核能的，尽管它们也有裂变，释放出能量，但由于外中子源的强度较低（根据不同情况，外中子源强度一般在10⁴-10⁹/秒之间），裂变数少，所释放的能量太低，无法利用。而在ADS中，利用加速器加速高能带电粒子，使其轰击重金属靶核，它们之间发生散裂反应，根据不同的带电粒子的能量和靶核，在散裂反应时可以放出大大多于裂变产生的中子数（上面提出的易裂变核，一个核裂变时可放出小于3个中子）。如加速器加速质子，当加速的质子具有1GeV时，轰击金属铅靶时，一个质子与铅核发生散裂反应可产生30个左右的中子，那么1mA的质子束（等于6.24×10¹⁵个质子/秒）就可产生1.87×10¹⁷个中子/秒，用这些中子作为外中子源来驱动次临界反应堆，使次临界反应堆内的裂变中子数大大增加，从而可以利用它们的裂变能。ADS的核能除与外中子源的强度有关外，也与次临界反应堆的次临界度有关。如果次临界度选择合适，如雷文中的k=0.92~0.98之间,就可以将外源中子强度增加12.5-50倍。另外如果次临界反应堆采用快中子反应堆模式，一方面其中子能量较高也可以使可裂变材料铀-238裂变或吸收一个中子经β衰变，成为易裂变核材料钚-239，从而有效的利用了核资源，另一方面核电站的核废物MA(Minor Actinides少锕核素)与高能中子发生裂变反应使其变成稳定核素或短寿命的核素，这就是ADS的嬗变技术，第三ADS反应堆是次临界运行模式，也从根本上杜绝了缓发超临界和瞬发超临界的可能性，保证了安全。

B  ADS及启明星实验平台的研究背景：上个世纪90年代初，诺贝尔奖获得者，意大利物理学家鲁比亚（C.Rubbia）提出了能量放大器概念，就是目前称之谓的加速器驱动的次临界系统-ADS。因为它可能在裂变核能发展中担当重要角色，如上所述，它可以产生核能、有效利用核资源和作为核电站乏燃料中的次錒系核素MA和长寿命裂变产物LFFP（Long Lived Fission Products）的焚烧炉引起国际核能界的极大兴趣，

1994年我国理论物理学家何祚庥院士看到相关报道，找到原子能院中子物理学家丁大钊院士和中科院高能物理研究所加速器科学家方守贤院士讨论，他们认为ADS是一个值得探讨的课题，因为ADS涉及核工业多方面的学科，所以建议由中国原子能科学研究院丁大钊院士牵头成立ADS概念研究组，1995年在中国核工业总公司科技局的支持下，开展以ADS系统物理可行性和次临界堆芯物理特性为重点的研究工作。随后逐渐向强流加速器和靶物理方面扩展。1997年7月2日至5日，国家科委组织召开了香山科学讨论会，中国原子能科学研究院介绍了ADS初步研究情况，科学界40多位院士、专家、学者参加，对ADS进行了3天半的深入讨论。最后，中国工程院副院长师昌绪做了总结，明确了ADS在原理上和工程上没有颠覆性的问题；该课题是重大基础研究项目，应列入国家重点基础研究（973）规划中，放在能源领域考虑；此外，明确这次会议不是项目立项，会后应通过有关规定进行申请。国家科委领导最后强调，ADS是一个重要研究课题；从科学前沿看问题，深度较深；现在还是基础阶段，同意放在总理批准的“973”规划中。

香山科学讨论会后不久，7月29日，中国科学院院长路甬祥召集有关专家谈到科学院构想时，在谈到ADS时，认为ADS既能产生核能又可处理核电站的乏燃料，该项目要与核工业公司合作，是否将原理验证装置和原型装置合为一步走，大家考虑。

之后经过近一年的研究、申请、答辩、层层筛选，1999年10月国家科技部批准了ADS列入“973”规划中，编号为TG1999022600，项目名称为《加速器驱动的洁净核能系统的物理及技术基础研究》。以丁大钊院士为首席科学家，赵志祥为首席科学家助理，原子能院组织了办公室，ADS下设6个课题组并发了规划任务书，6个课题组为：（1）ADS系统优化研究；（2）ADS系统的反应堆物理基础研究；（3）ADS核物理基础研究；（4）中能强流加速器及强流束在低能段加速结构中的输运研究；（5）强流离子束的产生及性能研究；（6）器-堆耦合部件的材料性质研究。参加单位有中国原子能科学研究院、中国科学院高能物理所、西南物理研究院、北京大学、清华大学、西安交通大学、南华大学等。