文档介绍：第卷第期强激光与粒子束
,
26年月9
2014 9 HIGH POWER LASER AND PARTICLE BEAMS Sep.,2014
Z箍缩驱动聚变-裂变混合能源堆总体概念研究*
彭先觉1, 王真2

.
(1 , 621900; 2 , 621900)
摘要: 中国工程物理研究院提出的箍缩驱动聚变裂变混合能源堆概念采用箍缩热核
Z - (Z-FFR) , Z
聚变产生的大量中子驱动次临界裂变堆而释放能量集成了局部整体点火聚变靶先进次临界能源堆等创
, “”、“”
新概念在安全经济持久和环境友好等方面具有优良的品质有望成为有效应对未来能源危机和环境气候问
, 、、,
题的千年能源简要回顾了国内外箍缩聚变能源的相关研究进展介绍了中国工程物理研究院在
。 Z (Z-IFE) ,
方向的总体概念研究情况从驱动器聚变靶设计和次临界裂变堆三方面阐述了此能源系统的原理结构
Z-FFR , 、
和运行特点对其经济性进行了评估同时提出了未来的发展路线图设想
, , Z-FFR 。
关键词: 箍缩聚变裂变混合堆局部整体点火次临界能源堆
Z ; - ; ;
中图分类号: 文献标志码: doi
TL46 A :
核能分为裂变能聚变能及聚变裂变混合能三大类裂变能利用中子与铀钚钍等重核发生裂变反应而
、- 。、、
释放能量聚变能主要利用氢同位素氘氚发生热核聚变反应而释放能量聚变裂变混合能则利用热核聚变
, 、。-
产生的大量中子驱动次临界裂变堆而释放能量热核聚变提供强中子源功率一般大于次临界裂变
, , 100 MW,
堆承担主要的放能任务裂变和聚变放能的比值 M 值一般大于
, ( ) 10。
近年来中国工程物理研究院中物院研究团队提出了箍缩驱动聚变裂变混合能源堆概
, ( ) “Z - (Z-FFR)”
念[1] 采用箍缩驱动惯性约束聚变途径利用快箍缩技术提供足够的等离子体内爆动能并与聚变
。 Z (ICF) , Z 、
靶丸相互作用近似球对称地压缩热核燃料氘氚冰最终实现大规模热核聚变同时提出先进次临界能源
, ( ), 。“
堆概念以天然铀为初始核燃料以水作为传热慢化介质其能量放大倍数 M 值为造氚率
”: , ( ) , 10~20, (TBR)
大于采用简单干法进行核燃料循环
, “”。
是未来极具竞争力的千年能源当今的箍缩技术能够最经济最简便地创造大规模热核聚变
Z-FFR :(1) Z 、
条件特别是直线型变压器驱动器技术路线提出以后可以解决能源应用所必需的关键的重复频率运
, (LTD) , 、
行问题局部整体点火聚变靶概念以及与之配套的负载靶设计技术完全有可能适应未来能源的要求
;(2)“”、, ;
先进次临界能源堆采用一系列创新有效的技术措施在简便安全经济持久环境友好等方面具有优
(3)“”、, 、、、、
良的品质极大地提高了聚变裂变混合堆的竞争力
, - 。
1 Z箍缩与 Z箍缩惯性约束聚变能源