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    中物院“Z箍缩驱动聚变裂变混合堆”在首届全国


    发布者:中物院          浏览量:          发表时间:2015-12-04

     

     中物院“Z箍缩驱动聚变裂变混合堆”参展首届全国军民融合发展成果展


           7月16日-25日,首届全国军民融合发展成果展在北京举行,我院核物理与化学研究所的“Z箍缩聚变裂变混合堆”项目参加了展出,受到媒体和公众关注。《科技日报》同时发表的对该混合堆项目的独家采访报道《中国核燃料维持时间延长数千年》也在网络大量转载,引发热议。
           核物理与化学研究所作为项目研究单位,立足自身在核科技领域的技术和人才优势,瞄准国家能源安全战略重大需求,在彭先觉院士的倡导下,在传统的 裂变反应堆技术和当前国际正在攻关的核聚变反应堆技术之间寻求突破,创新性地探索出了一条解决人类能源可持续发展问题的有效途径——Z箍缩驱动聚变裂变混 合能源堆。
           核物理与化学研究所将“聚变裂变混合堆技术研究”作为了所“军民融合,三元发展”的重要拓展方向,并专门成立了所“聚变裂变混合堆研究中心”致 力于混合堆技术攻关,经过几年努力,项目团队完成了Z箍缩驱动聚变裂变混合堆理论和技术可行性设计论证,并于日前初步完成了热功率为3000兆瓦的Z箍缩 驱动聚变裂变混合堆概念设计。


           核物理与化学研究所所长彭述明向院长赵宪庚汇报混合堆项目情况

           国防科技工业局局长许达哲、总装备部科技委主任刘国治来到混合堆展区,听取混合堆技术先容
           按照设计方案,该混合堆主要由“Z箍缩惯性约束聚变堆芯”,“次临界裂变包层及能量输出系统”、“产氚包层和氘氚循环系统”组成。在聚变堆芯系 统中,重频驱动器在千分之一秒内输出60兆安超强电流,汇聚并传输到靶室中心的负载上,产生的强大洛伦兹力引起箍缩效应,创造受控热核聚变所需的超高温、 超高密度状态,用以加热并压缩含氘氚燃料的聚变靶丸,并使其发生可控的热核聚变,输出大量高能聚变中子,在高能聚变中子作用下,包裹在聚变堆芯周围的铀 -238裂变材料以远高于现有核电站反应堆的效率发生裂变反应,稳定、可控地输出巨大能量。


           按照混合堆概念设计方案1:30比例制作的参展模型
           裂变包层泄漏中子与Li-6反应产生氚,经氘氚循环工艺流程,制成氘氚靶丸,实现燃料闭合循环利用,不仅可在同等产能规模下大幅降低聚变功率、 材料耐辐照及氚资源消耗等要求,并可将铀利用率提高至90%以上,不产生传统意义上的乏燃料,环境排放低,是一种高效安全清洁的新型能源堆。
           据了解,按照计划,混合堆研究项目将于2020年前后建成关键单元技术的实验研究平台。2030年前后通过系统集成建成实验研究堆,经过实验研 究堆的总体试验以及系统优化与改进,适时升级并建成商业示范堆,促进和实现聚变能源的提前商用,为我国能源的可持续发展提供有竞争力的技术选项。

     

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