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中国核能行业智库丛书 (第二卷)
我国磁约束核聚变能创新发展之路
潘传红
(核工业西南物理研究院,成都 610041)
摘 要:本文概要地介绍了我国磁约束核聚变科研团队和相关工程技术团
队,在综合评价我国等离子体物理学研究成果和聚变堆工程技术进展的基础上,并
结合我国参加国际热核实验堆(ITER)计划的实践经验,从而凝练我国磁约束核
聚变能发展路线图及各个阶段的具体目标。文中还介绍了中国聚变工程实验堆
(CFETR)的相关情况。
关键词:磁约束核聚变;创新;发展
前言
受控核聚变研究的主要目标是利用聚变能发电。但发生核聚变反应的条件苛
刻,第一是提高原子核的动能,只有当原子核的动能足够高(达上亿度温度)时方
能克服相互间的库仑排斥力,充分接近进而发生聚变反应,称为“高温度”条件。
地球上最容易实现的核聚变反应是氘—氚反应,为此首先要将氘氚原子核的核外
电子剥离,使其成为含氘氚原子核和电子成分的等离子体,进而向等离子体输入功
率以提高氘氚原子核动能,这一过程称为“加热”,这种发生在极高温度条件下的
核聚变反应也因此被称为“热核聚变”。第二是维持氘氚原子核“高密度”,因为
过于稀薄时原子核之间碰撞或发生核反应的机会小。正是因为受控核聚变要通过
高温、高密度等离子体实现,所以等离子体物理学成为受控核聚变的基础科学。第
三要改善能量约束或尽量减小能量损失率,以便将高温高密的核反应条件维持足
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