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中国核能行业智库丛书 (第二卷)
化、吸收、发展和储备聚变工程实验堆关键技术,开展聚变工程实验堆设计研究和
关键部件预研为近期目标(截至 2020 年);以建设、运行聚变工程实验堆,开展稳
态、高效、安全的热核聚变堆科学研究为中期目标(2020—2050 年);以发展核聚
变电厂,探索核聚变商用厂的工程技术可行性、环境可行性和经济可行性为长远目
中 中中中中中中中中中中中中中中 中
标(2050—2060 年)。我国磁约束核聚变能发展路线图如图 1 所示。
PFPP
J-TEXT CFETR-Ⅰ
关键物 CFETR-Ⅱ
EAST 理及技 ITER
术积累 稳态、高性能(高 β)聚变等离
子体物理
HL-2M 稳态、高性能(高 β)聚变等离
子体技术;CW 加热;CW 电流
驱动;加料和排灰;诊断和控制
聚变堆主机集成(设计和研制)—
磁体;真空室;冷屏;杜瓦:RH
大规模 遥操作 CW 兆瓦
低温制冷 篮驱动/ 偏滤器一排灰、加料、移能、材料
系统 技术 加热更统 加热和电流驱动工程技术 充分利用国际资
源,在我国建造
超离真空 TBM 聚变堆材料与增殖包层 百万千瓦级聚变
/ 电源系统 包层 氯工厂 氚工厂与燃料循环 示范堆,为实现
CICC 及 偏滤器 聚变堆运行支撑系统和技术:低温, 该聚变能源商用化
超导磁体 物理和 诊断益控 照变堆 水冷,电源,控制技术 奠定基础。
材料
数采
技术 技术 辐射防护和核安全
积累 (2015—2040 年) 挑战、突破 (2015—2050 年) 实现聚变电站 (2050—2060 年)
图 1 中国磁约束核聚变能技术发展路线图
3.1 近期目标(截至 2020 年)
先进等离子体物理研究,聚变工程实验堆设计与部件预研。建设国际一流磁
约束核聚变国家实验室,在 EAST 装置上开展堆条件下稳态先进托卡马克运行模
式的物理和技术研究,在 HL-2M 装置上开展高功率密度下先进偏滤器实验研究,
在 J-TEXT 等小型装置上开展新方法、新诊断、新技术等基础研究;加强理论和数
值模拟研究,提高先进托卡马克运行模式等离子体行为的理解和预测能力。参与
ITER 工程建设,消化、吸收、掌握关键技术。开展我变工程实验堆的工程设计和部
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