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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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