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特别推荐
件前期预研。锻炼队伍,培养人才,使我国进入世界核聚变能研究开发先进行列。
3.2 中期目标(2020—2050 年)
(1)2021—2030 年
聚变工程实验堆工程建设和“非核”实验研究。在 EAST 装置上开展稳态高
约束模实验研究;在 HL-2M 开展高功率密度下先进偏滤器的实验研究;基本完成
大规模理论计算和数值模拟的集成研究并进行实验验证,对燃烧等离子体行为进
行分析和科学预测。参加 ITER 实验研究,全面掌握燃烧等离子体控制、氘氚运行
和核安全等方面的知识。建成聚变工程实验堆,开展非核实验研究。发展先进偏
滤器、低活化材料与包层、氚工厂、智能遥操作等关键技术和关键部件。
(2)2031—2040 年
聚变工程实验堆一期目标聚变堆“工程物理实验验证”。全面验证装置主机
及其附属系统在长脉冲氘 - 氚燃烧高约束模条件下的能力和可靠性;实现 50 MW 〜
200 MW 稳态聚变功率输出,聚变功率增益因子为 1 〜 5;针对“稳态燃烧”和“氚
自持”两大目标,在聚变工程实验堆上开展实验研究,验证和测试氚工厂、热核部
件、智能遥操等系统的各项功能指标,同时探索实现高效、先进示范堆的运行模式。
经过 8 〜 10 年的运行,至“一期目标”后期,开展与 ITER 类似的聚变功率增益
因子为 10 的高参数实验研究。该阶段结束,可以形成聚变工程实验堆二期“示范
堆验证”的装置升级改造的设计参数、运行标准和安全规范。
(3)2041—2050 年
聚变工程实验堆二期目标聚变堆“示范验证”。本阶段主要针对示范堆阶段
的燃烧等离子体高效、高约束相关的科学和技术问题开展实验研究。实现长
时间 1 000 MW以上的稳定聚变功率输出,实现功率增益因子大于10条件下的氘-
氚燃烧等离子体先进运行模式的稳定运行和可靠控制,初步验证核聚变能发电的
科学和工程技术问题。包括:高热通量和强中子辐照条件下的堆芯等离子体与材
料的相互作用,热核部件各项功能的可实现性及服役性能的稳定性,智能遥操作技
术可靠性及核聚变能发电等。该阶段结束时,可以形成聚变示范堆的设计参数、运
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