記者12日從中國工程物理研究院核物理與化學(xué)研究所獲悉,我國自主研發(fā)設(shè)計的聚變裂變混合堆項目,已完成了混合堆總體概念設(shè)計及Z箍縮聚變堆芯、次臨界能源包層等概念設(shè)計,正進入實驗堆的關(guān)鍵技術(shù)研究階段。
可實現(xiàn)聚變、裂變、造钚和造氚等核反應(yīng)相互支持的聚變裂變混合反應(yīng)堆,具有安全可靠、資源持久、環(huán)境友好、防止核擴散等特點,由于其在鈾循環(huán)利用中,可將資源利用率提高到90%以上,也被譽為“千年能源”。
在國防科工局核能開發(fā)項目支持下,目前該所混合堆團隊已完成了混合堆總體概念設(shè)計,及Z箍縮聚變堆芯、次臨界能源包層和燃料循環(huán)等主要分系統(tǒng)的概念設(shè)計,并于今年通過國防科工局組織的項目現(xiàn)場驗收,技術(shù)指標(biāo)體系全面滿足預(yù)定要求。在該項目攻關(guān)期間,研究團隊已在“局部整體點火”聚變靶及與之配套的負載、靶設(shè)計、靶室設(shè)計、次臨界包層設(shè)計、重頻LTD、干法后處理、余氚回收等方面取得了一系列技術(shù)突破,先后獲授權(quán)發(fā)明專利15項。
研究團隊負責(zé)人李正宏研究員表示,在上述成果基礎(chǔ)上,聚變裂變混合反應(yīng)堆正進入一個新的階段——Z箍縮驅(qū)動聚變裂變混合實驗堆關(guān)鍵技術(shù)研究階段,未來團隊將逐步建立綜合研究平臺,對涉及的物理、技術(shù)、材料和工程問題進行系統(tǒng)研究、開發(fā)與驗證,以逐步形成Z箍縮聚變裂變混合堆工程化應(yīng)用的成套技術(shù),“為聚變能源技術(shù)盡早大規(guī)模服務(wù)于人類經(jīng)濟社會創(chuàng)造條件。”
李正宏說,該項目研發(fā)將有利于我國慣性約束聚變能源科學(xué)、技術(shù)與工程體系的構(gòu)建,促進Z箍縮直接驅(qū)動—整體點火等重大科技創(chuàng)新概念的完善,推動高增益聚變?nèi)紵锢、高功率脈沖技術(shù)、高峰值功率次臨界堆、復(fù)雜體系氚“自持”循環(huán)等一批尖端科技的發(fā)展。