核能是公认的可大规模替代常规能源的既清洁又经济的现代能源,然而核废料的累积问题却是制约核能发展的瓶颈问题之一,在乏燃料中,含量较多的铀和钚是可以通过回收后加以利用的资源,而含量不多的次锕系核素MA和长寿命裂变产物LLFP等,由于其寿命长、放射毒性大,必须进行专业化处理。加速器驱动次临界系统ADS由于具有外源中子驱动次临界运行,有良好固有安全性,且具有较宽的中子能谱及较高的中子余额,因而几乎能够利用所有核废料,已经成为新一代核能开发最具潜力的先进堆型之一。然而传统的ADS设计主要关注核废料的嬗变,即把核废料进行铀、钚、次锕系分离后对超铀进行嬗变,这样不仅会带来较高的分离成本,也会导致有核扩散的风险。本文给出了一种加速器驱动的乏燃料焚烧堆(CLEAR-SFB)的概念,该设计将基于一种相对简单后处理工艺,对压水堆乏燃料中超铀及回收铀进行整体提取利用,而不涉及乏燃料中钚与次锕系的分离;燃料循环再处理时,仅仅将LLFP和一部分U从乏燃料中抽取出来,剩下的超铀(MA+Pu)及铀还可以作为整体再返回到反应堆中进行利用,降低了成本及核扩散的风险。设计中初始核燃料采用来自冷却时间10年,燃耗为33GW·d/t的压水堆卸料,燃料形式采用氮化物,冷却剂及散裂靶材料采用液态铅铋,包壳及结构材料选用T91钢,初始质子驱动器功率在10MW级,设计中为展平功率分布,采用了分区布置,使用的软件为大型集成多功能中子学计算与分析系统VisualBUS及混合评价核数据库HENDL3.0,初步中子学分析结果表明,CLEAR-SFB能够在3年不换料的情况下实现1000MW的热功率输出,实现了对乏燃料的有效利用。