混合核反應堆，規模能源的“明日之星”
——訪中國工程物理研究院彭先覺院士

□文｜王霞

核能，是通過核反應從原子核釋放的能量，其釋放的方式包括核裂變、核聚變和核衰變3種。核裂變能是通過中子與鈾、钚等重原子核發生反應，使之分裂成兩個或兩個以上碎片而釋放出的能量。核聚變能則是由兩個輕原子核結合在一起形成更重的原子核時釋放出的能量。其中，核聚變因為安全性高、放射性少，一度成為科學家心中追求未來能源的理想目標。

“不管用何種技術途徑實現核聚變，純聚變能源系統都因其技術難度、經濟性和可持續性方面的問題，與太陽能等可再生能源相比將不具有競爭力。而核裂變能中的熱堆由于資源利用率過低不可能成為未來能源，快堆則由于其經濟性、后處理、倍增時間及安全性等方面的原因，發展也受到了制約。”中國工程院院士、中國工程物理研究院研究員彭先覺告訴科普時報記者。

經過多年研究，彭先覺提出把聚變和裂變進行巧妙結合，利用次臨界能源堆對聚變能的放大作用（20倍左右），可大幅度降低對聚變中子源強度的要求，為聚變技術應用于能源的可行性創造了條件；而大量聚變中子的加入，又為改進或去除裂變堆的缺點提供了可能。因此，聚變和裂變的結合，是未來核能源發展的一個非常有前景的方向。

2008年10月，彭先覺正式提出了這種全新核能源的概念，即“Z-箍縮驅動聚變裂變混合堆（Z-FFR）”。目前“Z-FFR”在中國工程物理研究院及下屬多個研究所、國防科工局、中國ITER中心、國家自然科學基金委的參與支持下已進行了近十年的深入概念研究，形成了基本的設計方案，從物理原理、材料、工藝技術等各方面都未發現有不可逾越的障礙。……