聚变能源中的氚化学与氚工艺研究进展及展望

论文摘要

核聚变被认为是人类社会未来的理想能源,对社会、经济的可持续发展具有重要的战略意义。氘氚聚变反应具有反应截面大、反应速率高、点火温度低及释放能量大等优点,是目前聚变研究的主要目标,而高效的氘氚燃料循环工艺与技术是实现聚变能源商业应用的基础。本文主要介绍氘氚燃料循环所涉及的等离子体排灰气中氚的快速回收、氚的增殖与提取、大规模氢同位素分离、氚测量等相关氚化学与氚工艺的研究进展及展望,以期对未来聚变能源氚工厂相关技术的研究提供借鉴和参考。

论文目录

• 1 氘氚燃料循环设计
• 2 排灰气中氚回收技术
• 3 包层氚回收技术
•   3.1 载气中氚提取技术
•     3.1.1 ITER TBM （test blanket modules） 氚提取系统
•     3.1.2 载气中氚提取单元技术
•       1) Q2的回收
•       2) Q2O的回收
•   3.2 冷却剂中氚回收技术
•     3.2.1 水冷却剂中氚回收技术
•       1) 水精馏
•       2) 催化交换
•       3) 联合电解催化交换法
•     3.2.2 氦冷却剂中氚回收技术
•       1) 催化氧化-吸附法
•       2) 金属吸气法
•       3) 低温吸附法
•     3.2.3 液态包层氚提取技术
• 4 氢同位素分离技术
•   4.1 低温精馏氢同位素分离技术
•     4.1.1 热力学研究
•     4.1.2 填料传质性能研究
•     4.1.3 低温精馏氢同位素分离应用研究
•   4.2 色谱氢同位素分离技术
•     4.2.1 洗提色谱法分离氢同位素
•     4.2.2 置换色谱法分离氢同位素
• 5 氚测量技术
•   5.1 气态氚测量技术
•   5.2 固态中的氚测量
•   5.3 液体中的氚测量
• 6 氚储存技术
• 7 聚变能源中氚科学技术面临的挑战

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 赵林杰,肖成建,龙兴贵,陈志林,侯京伟,龚宇,冉光明,王和义,彭述明

关键词: 聚变能源,氚化学与氚工艺,氚工厂,氘氚燃料循环

来源: 核化学与放射化学 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 核科学技术

单位: 中国工程物理研究院核物理与化学研究所

基金: 国家重点研发计划资助项目(2017YFE0301600)

分类号: TL64

页码: 40-59

总页数: 20

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