游乐游手机版
首页/科技数码/文章详情

彭先觉院士解读核聚变:Z-FFR技术路径与未来展望

时间:2026-01-15 21:10
1月15日,深圳创新发展研究院科技创新院士报告厅,中国工程院院士、原子核物理学与核能领域权威专家彭先觉,以《核聚变与未来能源》为题,解读核聚变技术突破、产业应用及未来能源格局。彭先觉院士介绍了Z箍缩

1月15日,在深圳创新发展研究院科技创新院士报告厅,中国工程院院士、原子核物理与核能领域权威专家彭先觉以《核聚变与未来能源》为题,深入解读了核聚变技术突破、产业应用及未来能源格局。

彭先觉院士详细介绍了Z箍缩聚变—裂变混合堆(Z-FFR)的研究成果。该系统由Z箍缩驱动聚变单元与深次临界包层构成,通过大电流驱动金属套筒高速内爆产生辐射能,实现靶丸球对称压缩聚变,再结合裂变反应放大能量。其优势显著:物理原理清晰,与氢弹物理同源且经数字模拟验证;能量转换效率达10%以上,远超激光聚变;驱动器造价仅为美国NIF装置的1/3以下;系统处于深次临界状态,配备非能动余热排出系统,核燃料模块封闭且置于地下,实现绝对安全。

彭先觉院士厘清了核聚变核心概念:核聚变是轻核聚合释放能量的过程,需克服原子核静电力,通过加热至亿度高温实现热核反应,其中氘氚是最易发生反应的燃料。他指出,人工可控热核聚变主要有惯性约束和磁约束两条路径,而激光驱动的惯性约束聚变存在能量转换效率低、成本高昂等问题,磁约束聚变更面临等离子体不稳定、材料抗辐照能力不足、氚自持困难等技术瓶颈,纯聚变难以成为实用能源。

彭先觉院士表示,未来能源需兼具清洁低碳、经济高效、持久稳定等特质,核能因能量密度高、资源消耗少,应成为基荷能源。Z-FFR系统不仅能将铀资源利用率提升至90%以上,还可兼容钍资源及热堆乏燃料,满足人类上万年能源需求,同时具备功率快速调节能力,可与可再生能源协同构建智慧能源系统,大幅降低储能成本。此外,该系统还可发展为热电联供装置或供热堆,用于城市供暖、海水淡化及农田改造等领域。

关于产业化路径,彭先觉院士透露,目前Z-FFR已完成物理、技术、工程等层面的关键研究,无不可逾越的障碍,正进入工程验证阶段,2030年以前仍是在关键技术演示验证的阶段。国家50MA大科学装置将于2029年前后建成,2032年计划建成实验供热堆,开展中子辐照、靶丸制备等实战验证。

产业化需要一些前提条件:长寿命电容器、开关等驱动器相关组件,需突破千万次使用寿命;低成本快速量产的聚变靶丸,未来单价需控制在几百元内;乏燃料干法处理及金属铀包层制造产业,同时需推进锂、钍等资源开发。

互动环节中,彭先觉院士回应了公众关切的安全、商业化时间表等问题。他明确表示,Z-FFR系统从临界安全和余热安全两方面彻底规避了核事故风险,氚泄漏概率极低。针对中美技术对比,他指出我国在Z箍缩混合堆路线上已形成独特优势,团队兼具核聚变物理与工程实践经验。关于成本,他预测未来百万千瓦级电站造价约200亿元,电价有望降至每度0.1元左右。

现年85岁的彭先觉院士,早年参与核武器理论研究与设计,后转向核聚变领域,2024年牵头成立天府创新能源研究院,推动技术市场化。他呼吁通过市场化、商业化模式加快产业布局。

来源:https://www.163.com/dy/article/KJBAMETC053469RG.html
上一篇喜相逢集团拟控股矽时科技,切入毫米波雷达赛道 下一篇特斯拉印度遇挫,Model Y未售车辆折价促销中
本站内容用于信息整理与展示,如有侵权或内容问题请及时联系处理。

相关推荐

补充同频道和同主题内容,方便继续浏览更多相关内容。

同类最新

继续查看同栏目最近更新的文章。

更多
OpenClaw手机App上线,结果翻车了
科技数码 · 2026-07-01

OpenClaw手机App上线,结果翻车了

OpenClaw 官方宣布,已正式推出 iOS 和 Android 原生移动 App,用户如今可以在手机上使用这款主打“能真正帮你做事”的个人 AI 助手。官方在 X 上给出的定位也很直接:把 Agent 放进口袋里,让用户可以在移动端处理频道消息、任务和回复。从功能上看,OpenClaw 移动端并

优必选CEO周剑:家庭机器人生态核心投入过半精力
科技数码 · 2026-07-01

优必选CEO周剑:家庭机器人生态核心投入过半精力

先说几个核心判断:优必选正在布局一盘长远战略。创始人兼CEO周剑在近期一场媒体沟通会上,直接亮出了公司未来的发展路线——工业、商用、家庭陪伴机器人三条业务主赛道并行推进,现阶段每条线各占约一半精力。一边是已经能够稳定创造收入的工业场景,另一边则是他眼中“最具想象力与未来空间”的家庭陪伴领域。工业人形

CPO/NPO/OIO开启封装级光连接价值空间,技术路线尚未收敛
科技数码 · 2026-07-01

CPO/NPO/OIO开启封装级光连接价值空间,技术路线尚未收敛

6月30日,申银万国在光连接系列研报中重点指出,MPO光连接器领域的投资机会值得高度关注。通俗来说,随着AI算力集群持续扩张,光互联升级带来的连锁效应——数据中心光纤通道数量、前面板端口密度、机柜内光纤管理复杂度——均在同步攀升。光连接器的角色早已超越传统的低价值标准件,如今它直接决定着链路插损、可

龙岗AR实景剧本游内测体验短板有效破解之道
科技数码 · 2026-07-01

龙岗AR实景剧本游内测体验短板有效破解之道

在今年龙岗区第二届人工智能与机器人发展大会上,区级部门一次性推出了7个AI“龙搭子”。其中,名为“龙导游”的成果成为文商旅融合领域的核心亮点。据南都N视频记者了解,依托“龙导游”打造的全区全域AR实景剧本游“龙岗大陆”,已在今年五一假期发布了内测版本。经过一个月市场验证后,该项目正式启动面向全社会的

南下资金6月30日净买入中芯国际与建滔积层板
科技数码 · 2026-07-01

南下资金6月30日净买入中芯国际与建滔积层板

6月30日,南下资金持续大举买入港股,单日净流入金额高达58 95亿港元。接下来,我们直接盘点哪些个股获得资金青睐、哪些遭到减持: 净买入方面,中芯国际领跑全场,单日吸金19 33亿港元;建滔积层板紧随其后,净买入10 59亿港元;腾讯控股获得7 65亿港元净流入;智谱(02513 HK)也有6 5