Z箍缩驱动聚变裂变混合能源堆

摘要

本发明公开了一种Z箍缩驱动聚变裂变混合能源堆，包括Z箍缩惯性约束聚变堆芯、次临界裂变包层及能量输出系统，以及产氚包层和氘氚循环系统；所述聚变堆芯包括聚变负载及聚变靶、聚变驱动器和支持聚变连续运行的聚变靶室；所述次临界裂变包层及能量输出系统包括次临界包层、冷却环路、蒸汽发生器和稳压器；所述产氚包层及氘氚循环系统包括产氚包层、堆芯余氚回收系统和堆外氚工厂。本发明基于整体点火技术的惯性约束聚变堆芯方案实现性强且性能可靠，能充分利用贫铀和钍，提高裂变资源利用效率；整个聚变裂变混合能源堆设计合理且均衡，通过Z箍缩聚变堆芯驱动次临界包层，可提供长期的充足的洁净电力能源。

主权项

一种Z箍缩驱动聚变裂变混合能源堆，其特征在于：包括Z箍缩惯性约束聚变堆芯、次临界裂变包层及能量输出系统，以及产氚包层和氘氚循环系统；所述聚变堆芯包括聚变负载及聚变靶、聚变驱动器和支持聚变连续运行的聚变靶室；聚变负载及聚变靶包括圆盘形上下电极板、位于上下电极板中心的半椭球形聚能电极、设置于上下电极板圆周的由数根金属微带排列而成的微带阵列、位于金属微带阵列对称轴上的薄壁圆筒形能量转换体，以及位于能量转换体中心的多层薄球壳结构的Z箍缩聚变靶丸；所述次临界裂变包层及能量输出系统包括次临界包层、冷却环路、蒸汽发生器和稳压器；所述产氚包层及氘氚循环系统包括产氚包层、堆芯余氚回收系统和堆外氚工厂；聚变靶与聚变负载安装在可更换传输线末端，并位于聚变靶室中心；换靶机构设置于聚变靶室上方，聚变靶室下方设有尾料回收孔道，聚变驱动器与聚变负载通过贯穿聚变靶室的电流传输线相接；次临界包层包覆于聚变靶室之外，通过冷却环路与蒸汽发生器和稳压器相接；所述产氚包层包覆于次临界包层之外，产氚包层与堆芯余氚回收系统和堆外氚工厂分别相接。