我国聚变堆氚增殖循环技术最新研究进展与展望

作     者：彭述明 赵林杰 肖成建 

作者机构：中国工程物理研究院核物理与化学研究所 

出 版 物：《原子能科学技术》 (Atomic Energy Science and Technology)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：08[工学] 082701[工学-核能科学与工程] 0827[工学-核科学与技术] 

基　　金：国家重点研发计划(2017YFE0301600) 

主　　题：氚增殖循环 氚燃料自持 氚增殖技术 氚工厂 

摘      要：氚增殖循环（也称外循环）是实现聚变堆氚燃料自持的关键。氚增殖循环由增殖剂产氚、提氚、氢同位素分离、氚分析检测等多个单元组成，各单元之间相互关联，缺一不可。依托国家重点研发计划“CFETR增殖包层氚提取与测量工程技术项目，近期在多个氚增殖技术研究中取得了新进展。主要包括：在中国绵阳堆上在线演示了增殖包层百居里级在线产氚与提氚；开展了1∶1规模的增殖包层氚提取与氢同位素分离氢氘模拟实验，动态提取效率达99.1%，停堆提取效率达99.95%，氢同位素分离浓缩倍数达104倍，回收效率达99.26%；开展了基于水精馏的含氚水处理中试试验，贫化大于2 000倍，浓缩大于20倍。基于此，对未来聚变堆的氚工厂设计和建设进行了展望。