Page 77 - 2019congshu

特别推荐

厂设计、建设、运行等关键技术的工程化验证，为聚变堆氚工厂的工程设计奠定坚
实基础。

4.4 氚安全包容技术

未来聚变堆年用氚量达百千克量级，使得氚安全包容与防护问题凸显。氚与

材料的相容性、氚安全包容的有效性、氚包容失效对环境的影响等，是进行聚变堆
设计时就必须考虑的问题。氚安全包容不仅仅针对氚工厂，凡与氚接触的其他物
理界面都属于防护之列，这是聚变堆氚安全包容的难点，即需要全域全流程地进行

氚安全包容和氚排量控制。为此，ITER 规定了年排氚量 0.4 g（0.6 g）的排放限值，
根据辐射防护 ALARA（合理、可行、尽量低）原则，即使采用 0.6 g 的高限值，我国

目前技术水平也难以达到，因此要开展深入的研究工作。

5 瓶颈及颠覆性技术

通过成功设计、建造和运行 EAST 和 HL-2A/2M 装置，我国磁约束核聚变研究

部分领域已进入国际前沿。通过实施 ITER 计划重大专项和“国家重点研发计划”，
我国在提升核聚变装置实验能力、掌握 ITER 技术、开发聚变堆关键材料、发展聚
变堆单项（单元）技术和研制堆级部件等方面，已经取得重要进展。综合评价建

设和运行“中国聚变工程实验”所需要的科学和工程技术基础，结合已有的技术
储备，虽然实现聚变工程实验堆的科学目标不存在明显的颠覆性技术难题，但仍需
要对下列瓶颈技术进行攻关并尽快予以解决。

（1）稳态燃烧等离子体电流驱动与加热技术
含 230 GHz 微波加热技术、8.2 GHz 电流驱动技术以及 1 MV 稳态负离子源
中性束加热技术，这几项技术国内基础薄弱，需要工业部门参与进行协同攻关。

（2）氚增殖功能材料 / 低活化结构材料与热核包层技术
含氚增殖功能材料和低活化结构材料的规模化制备、性能评价与优化、包层模

块结构优化设计、模块原型件预研及性能评价，是聚变堆实现“核能转化”和“氚

67