《核能未来与Z箍缩驱动聚变裂变混合堆》是中国工程物理研究院研究团队多年在Z箍缩驱动聚变裂变混合堆研究方面的总结,也是对这条能源技术路线的论证。在论证过程中,研究团队获得了如下具有科学意义的重要认识:①纯聚变能源经济上没有竞争力,也不可能取之不尽、用之不竭;②对惯性约束聚变能源而言,驱动器必须在约10ns时间之内向聚变靶丸输送约10MJ量级的能量;③聚变的加入,可以大大改善甚至去除裂变堆应用中的多个关键性缺点,主要优点包括深度次临界运行、提高铀钍资源利用率、经济且少害的核燃料循环等。希望该书的出版,对科技界全面了解此技术路线有所助益。也希望倾听大家的有益建议,并为此技术路线的进一步发展打下良好的基础。
能源是人类生存和幸福生活最重要的物质基础。
随着工业化的进程和人口的大幅增加,进入21世纪后,人类越来越感觉到能源危机已近在咫尺。目前全世界每年消耗的能源为180亿-200亿t标准煤,传统化石能源将在百年左右消耗殆尽,而且化石能源的大量开采、利用,又使人类受到环境、气候恶化的严重威胁。因此寻找安全、清洁、持久、经济的新能源是科学家当前面临的最重要任务。
中国工程物理研究院从2000年开始就注意到Z箍缩能够为惯性约束聚变提供足够的驱动能量,并为此组织了相关研究团队,开始了对核聚变能源的探索研究。到2008年,研究团队形成并提出了Z箍缩驱动聚变裂变混合堆(Z-FFR)的基本概念。到2016年年底,研究团队在中国工程物理研究院、国家国防科技工业局、国家磁约束聚变能研究(ITER)专项(2012GB106000,2015GB108002)和国家自然科学基金委的支持下,对Z-FFR所涉及的各个方面进行了非常深入的理论和设计研究,并与当前国际、国内所有核能概念进行了比较,形成了如下认识:
(1)核能应成为未来规模能源的主力;
(2)当今的Z箍缩技术,能够最经济、最简便地创造大规模聚变的条件,特别是LTD技术路线提出来后,可以解决作为能源应用的重复频率运行问题;