详细内容

Z箍缩-核聚变-核能源—一条值得探求的科技之路

来源:科技部  访问: 时间:2012/12/14 [ ] [ 打印 ] [ 关闭 ] [ 收藏 ]

 

  彭先觉,中国工程院院士,原子核物理学专家。1964年毕业于哈尔滨军事工程学院,后到第二机械工业部北京第九研究所(中物院前身)工作。时任中物院专家委成员。主要从事武器理论研究与设计等研究工作。

 

  【报告摘要】

  本文主要介绍了Z箍缩(Z-Pinch)的基本原理,国内外发展现状和用Z-Pinch驱动实现聚变点火和作为核能源的可能性及技术途径。

  在基本原理部分,着重介绍了电流产生的磁场、磁压与电流的关系,磁压驱动电磁内爆作功的粗略表示式,得到作功(或内爆等离子体获得的动能或X光产额)基本正比于电流I的平方定标关系。

  国外发展现状部分,主要介绍了美国Sandia实验室的工作和他们对Z-Pinch前景的设想。他们在Z装置(约20MA电流)上获得了约1.8MJX光输出(电能转变为X光能的效率达15%),测量了黑腔的辐射场温度,做了靶丸压缩对称性实验和DD燃料的出中子实验,理论计算了若驱动器电流达到60MA,采用动态黑腔,DT靶丸可能释放出500MJ以上的聚变能。他们还在Z-Pinch驱动聚变能方面作出了

  认真思考和努力,提出了能源堆方案,并与俄罗斯专家一起,研制了可应用于能源的驱动器原型单路装置(1MA,重复频率0.1Hz)。

  国内发展现状部分,主要介绍我院开展这项研究的目标及几年来所取得的进展。我们已形成了理论、实验、测试、制靶、驱动器五位一体的有一定创新能力的研究团队,在世界Z-Pinch研究领域已取得了令人不可小视的一席之地。

  在聚变点火研究方面,介绍了我们对点火靶设计所需解决问题的理解,以及提出的一种与美国思路完全不同的点火靶设计概念,根据所作的初步计算表明,有可能在驱动器电流30~40MA的条件下实现点火。

  在能源应用方面,主要介绍了一种新型聚变裂变混合堆设想方案。方案中的次临界能源堆可以以天然铀、反应堆乏燃料为核燃料,能较方便地利用聚变中子烧U-238并获得可观的能量倍增(10倍以上)。这种堆为聚变技术(包括磁约束和Z-Pinch)应用于能源创造了良好的条件,同时它还可打破制约我国大规模发展核能所面临的资源瓶颈,是一种有前景的千年能源。

 共1页  1