中国一新设计令核燃料资源维持时间延长数千年-Z箍缩聚变 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/03/29 01:52:52
记者7月14日从中物院核物理与化学研究所独家获悉,该所聚变裂变混合研究中心已初步完成了热功率为3000兆瓦的Z箍缩聚变—裂变混合反应堆概念设计。作为介于聚变堆和裂变堆之间的一种次临界核反应堆,它可将目前核燃料资源只能维持100年的状况延长到数千年。
    聚变—裂变反应堆构想由中物院彭先觉院士于2009年在我国提出,2012年1月起中物院核物理与化学研究所承担该项目论证科研计划。在近3年设计论证中,团队创新性地提出Z箍缩驱动聚变—裂变混合能源堆方案。
    按照方案,Z箍缩聚变—裂变混合堆主体部分由Z箍缩聚变堆芯、裂变包层、产氚包层和燃料循环系统等组成。在聚变堆芯中,重频驱动器输出的60兆安超强电流,产生的强大洛仑兹力引起箍缩效应,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反应,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发生裂变反应,产生稳定、可控地输出巨大能量;裂变包层泄漏中子用于产氚,在燃料循环系统中实现氚的“自持”循环。

    该所聚变裂变混合研究中心常务副主任黄洪文表示,Z箍缩聚变—裂变混合堆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,实现烧贫铀或乏燃料并兼顾次锕系核素嬗变,将铀利用率提高至90%以上。此外,裂变燃料循环工艺流程简单,卸出燃料经过裂变气去除处理即可使燃料再生,实现燃料的闭合循环利用,不产生传统意义上的乏燃料,环境排放低,同时也有利于防核扩散;包层采用深次临界和良好的传热设计,临界安全和余热安全性能突出。
    按照计划,2015年前后的Z箍缩聚变—裂变混合反应堆将完成该堆型物理设计。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研究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。(来源:科技日报 记者盛利)

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记者7月14日从中物院核物理与化学研究所独家获悉,该所聚变裂变混合研究中心已初步完成了热功率为3000兆瓦的Z箍缩聚变—裂变混合反应堆概念设计。作为介于聚变堆和裂变堆之间的一种次临界核反应堆,它可将目前核燃料资源只能维持100年的状况延长到数千年。
    聚变—裂变反应堆构想由中物院彭先觉院士于2009年在我国提出,2012年1月起中物院核物理与化学研究所承担该项目论证科研计划。在近3年设计论证中,团队创新性地提出Z箍缩驱动聚变—裂变混合能源堆方案。
    按照方案,Z箍缩聚变—裂变混合堆主体部分由Z箍缩聚变堆芯、裂变包层、产氚包层和燃料循环系统等组成。在聚变堆芯中,重频驱动器输出的60兆安超强电流,产生的强大洛仑兹力引起箍缩效应,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反应,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发生裂变反应,产生稳定、可控地输出巨大能量;裂变包层泄漏中子用于产氚,在燃料循环系统中实现氚的“自持”循环。

    该所聚变裂变混合研究中心常务副主任黄洪文表示,Z箍缩聚变—裂变混合堆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,实现烧贫铀或乏燃料并兼顾次锕系核素嬗变,将铀利用率提高至90%以上。此外,裂变燃料循环工艺流程简单,卸出燃料经过裂变气去除处理即可使燃料再生,实现燃料的闭合循环利用,不产生传统意义上的乏燃料,环境排放低,同时也有利于防核扩散;包层采用深次临界和良好的传热设计,临界安全和余热安全性能突出。
    按照计划,2015年前后的Z箍缩聚变—裂变混合反应堆将完成该堆型物理设计。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研究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。(来源:科技日报 记者盛利)

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黑科技!兔子加油!
tudoubocai 发表于 2015-7-16 20:43
黑科技!兔子加油!
不算黑科技。这东西原理说来也好明白。
猎杀m1a2 发表于 2015-7-16 20:49
不算黑科技。这东西原理说来也好明白。
贵宾,你的头像总是会引起俺的困惑。
21世纪注定是能源的世纪,因为根据目前的探测而知不管是油还是铀都不太可能使用到22世纪以后了。
三七二十一 发表于 2015-7-16 20:55
贵宾,你的头像总是会引起俺的困惑。
困惑个啥,挑逗起你了就去花钱找个站街的办事得了。
猎杀m1a2 发表于 2015-7-16 21:07
困惑个啥,挑逗起你了就去花钱找个站街的办事得了。

嗯嗯,原来俺的困惑真的是这样的真相,这个方法不错,哈哈哈~~~
不错,大梦谁先觉
这应该就类似三体中的光帆,属于现有基础上的突变式改造,过渡手段。
创造受控热核聚变所需的超高温、超高密度状态     也就是说,还是得先把受控核聚变搞定先啊
虽不明但觉厉
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研究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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要十几年后才能用商业化
将铀利用率提高至90%以上


这个有点狠啊
创造受控热核聚变所需的超高温、超高密度状态     也就是说,还是得先把受控核聚变搞定先啊
这个不需要像纯聚变堆那么严格,难度小得多
张雨延 发表于 2015-7-16 21:53
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 ...
那是,现在就商用的话天然气石油不得再跌去80%,那世界不乱套了,咱们也有成为众矢之的危险。
和氢弹原理有些类似
介是要星际远航滴节奏?
一可控三相弹
创造受控热核聚变所需的超高温、超高密度状态     也就是说,还是得先把受控核聚变搞定先啊
这里有一个创新,就是理论上把原来很难解决的中子辐射问题给解决了,核巨变的包裹材料问题,这个是巨变的两大拦路虎之一。实际上能不能解决很难说啊,这是一个思路。核巨变还有一个问题,就是聚变反映中的来说还是很难控制,随时会停止反映,而且毫无征兆!这恐怕又是一个得耗费几十年才能解决的问题。
Z箍缩是利用放电压缩核燃料球产生物理反应,这个反应物中间有氚聚变,会产生13MeV的高能中子,可以强制普通裂变材料发生很彻底的裂变,不过这个设计怎么实现连续不断的反应呢
这里有一个创新,就是理论上把原来很难解决的中子辐射问题给解决了,核巨变的包裹材料问题,这个是巨变的 ...
这个聚变反应不需要达到净能量输出,所以难度降低了,只是利用一下中子,给裂变用,聚变可以用外界能量输入维持
目前还只是一个思路,是否真的可行,至少要完成物理设计,再做仿真模拟才能有初步结论吧
xmyyc 发表于 2015-7-16 22:36
这个不需要像纯聚变堆那么严格,难度小得多
难度没小到哪里去吧,只不过是能量输出方式比以前的聚变容易了,通过外层裂变的传统方式可以实现。要达到准聚变条件还是没那么容易,仅仅是概念设计而已
bothofus 发表于 2015-7-17 08:32
难度没小到哪里去吧,只不过是能量输出方式比以前的聚变容易了,通过外层裂变的传统方式可以实现。要达到 ...
难度有决定性地降低,几乎没有现在技术无法破除的工程障碍
不需要达到链式反应,比较安全

cruelworm 发表于 2015-7-16 21:35
创造受控热核聚变所需的超高温、超高密度状态     也就是说,还是得先把受控核聚变搞定先啊


貌似他这个技术不是完全如此,应为不是纯粹的热核聚变,而是伴生在裂变过程中的聚变(引燃以后如何阶段性的维持咱搞不懂),所以提高了燃料的功率转换(那也就是U238的可燃转变咯),但本质上讲还是增强式裂变,那么维持裂变发生,然后吸收伴生聚变的功率就好了啊,他不需要去维持聚变发生咯,是个不错的想法,不知道工程师是否可实现啊
cruelworm 发表于 2015-7-16 21:35
创造受控热核聚变所需的超高温、超高密度状态     也就是说,还是得先把受控核聚变搞定先啊


貌似他这个技术不是完全如此,应为不是纯粹的热核聚变,而是伴生在裂变过程中的聚变(引燃以后如何阶段性的维持咱搞不懂),所以提高了燃料的功率转换(那也就是U238的可燃转变咯),但本质上讲还是增强式裂变,那么维持裂变发生,然后吸收伴生聚变的功率就好了啊,他不需要去维持聚变发生咯,是个不错的想法,不知道工程师是否可实现啊
这个科技有点6
猎杀m1a2 发表于 2015-7-16 20:49
不算黑科技。这东西原理说来也好明白。
赫萝的ED质量高啊,原来我直接截屏截了这个图然后一段时间一直拿这个当桌面背景。不过你确定超大里能看明白你这东西的人超过100个?
我觉得还是快中子堆更容易实现,而且燃料利用率比现在能提升数倍。
heisme1989 发表于 2015-7-17 19:54
赫萝的ED质量高啊,原来我直接截屏截了这个图然后一段时间一直拿这个当桌面背景。不过你确定超大里能看明 ...
超大后宫爱好者老多了。
核物理应用理论上的重大突破!
杯中太阳。最近北京农展馆有这个项目的展览,据说过两天习大大也会去?
猎杀m1a2 发表于 2015-7-17 22:39
超大后宫爱好者老多了。
赫萝是哪门子后宫。。。。
原文的 作为介于聚变堆和裂变堆之间的一种次临界核反应堆 就暴露了记者 学者 还有你们所有人的文盲水平 可控化的氢弹还没成功就号称要搞可控的三相弹 不会走就先学跑 实物一概没有 突破一点没有 就他妈把老掉牙的思路外面加一层三相装置 氢弹涂铀可以增加一半的威力 你这个可控堆要这个干什么 增加控制难度和系统复杂性吗
Z箍缩是利用放电压缩核燃料球产生物理反应,这个反应物中间有氚聚变,会产生13MeV的高能中子,可以强制普通 ...
每10秒钟使用一个钨丝阵列进行一次内爆。
三七二十一 发表于 2015-7-16 21:14
嗯嗯,原来俺的困惑真的是这样的真相,这个方法不错,哈哈哈~~~
我去,你俩的境界太高了,我努力的还是没看出来困惑.............
来自:关于超级大本营
这主要烧的应该还是 裂变材料,U238。而聚变反应提供的是高能中子,是引信的作用
heisme1989 发表于 2015-7-17 19:54
赫萝的ED质量高啊,原来我直接截屏截了这个图然后一段时间一直拿这个当桌面背景。不过你确定超大里能看明 ...
俺每次都是一眼看去,一萝莉附在蛋蛋上
俺每次都是一眼看去,一萝莉附在蛋蛋上
首先那红的是苹果,其次那“萝莉”已经好几百岁了。。。