化石能源是受限的，百年之后将面对耗尽，人类急迫地必须新的替代能源。Z-FFR能为解决问题能源、环境、气候问题获取优良的一揽子解决方案，并未来将会沦为未来规模能源的主力。核能，是通过核反应从原子核获释的能量，其获释的方式还包括核裂变、核聚变和核裂变3种。

其中，核聚变因为安全性低、放射性较少，一度沦为科学家心中执着未来能源的理想目标。混合：取长补短的方案不管用何种技术途径构建核聚变，显核聚变能源系统都因其技术难度、经济性和可持续性方面的问题，与太阳能等可再生能源比起不具备竞争力。而核裂变能中的热堆由于资源利用率过较低不有可能沦为未来能源，慢填则由于其经济性、后处理、大幅提高时间及安全性等方面的原因，发展也受到了制约。中国工程院院士、中国工程物理研究院研究员彭先觉告诉他《中国科学报》记者。

经过多年研究，彭先觉明确提出把核聚变和核裂变展开精妙融合，利用次临界能源填对核聚变能的缩放起到（20倍左右），可大幅度降低对核聚变中子源强度的拒绝，为核聚变技术应用于能源的可行性创造条件；而大量核聚变中子的重新加入，又为改良或除去核裂变填的缺点获取了有可能。因此，彭先觉指出，核聚变和核裂变的融合，是未来核能源发展一个十分有前景的方向。两项独有关键技术早在2008年10月，彭先觉月明确提出这种全新核能源的概念，即Z-筒限驱动核聚变核裂变混合填（Z-FFR）。目前Z-FFR在中国工程物理研究院及辖下多个研究所、国防科工局、中国ITER中心、国家自然科学基金委的参予反对下已展开了近十年的了解概念研究，构成了基本的设计方案，从物理原理、材料、工艺技术等各方面都并未找到有不可逾越的障碍。

在这个设计方案里，Z-FFR主要包括3个部分：Z-筒限驱动器、核聚变靶及爆室、次临界能源填。所谓Z-筒限，就是当电流流到柱形套筒导体时会产生角向磁场，该磁场起到于导体载流子，将产生指向柱中心轴的洛伦兹力，即压力，并造成自筒限效应。当电流超过数十兆安量级时，产生的磁压力十分极大，约百万大气压以上，驱动套筒等离子体高速向心内爆，速度可约每秒数百公里，能为靶丸构建核聚变建构较好的条件。

利用Z-筒限驱动构建核聚变的优势就在于驱动器技术比较非常简单、耗资便宜、能量充裕且切换效率高。彭先觉说道。在Z-FFR方案中，有两项最重要关键技术是独有，这就是惯性约束核聚变靶和次临界能源填。在惯性约束核聚变靶的设计中，彭先觉指出，必须重点做到的3个关键因素是：获取给靶的能量、解决问题核聚变燃料传输的球对称性及燃料的点燃自燃问题。

因此，他创造性地明确提出了一种与美国LLNL中心点燃靶设计理念几乎有所不同的局部整体点燃靶模型，并设计了套筒与靶能量传递结构，经过各项数值计算出来指出，局部整体点燃靶模型更胜一筹，需要构建GJ级核聚变放能。在次临界能源填方面，彭先觉主张回头与传统次临界填几乎有所不同的设计路线，以能源为目标，解决现有核裂变填面对的瓶颈问题，力求简要、简单、安全性、经济。在该理念的指导下，他明确提出了以天然铀金属合金为初始燃料，轻水为热传导、慢化介质并与压水堆技术融合的设计。为使该技术路线不切实际，他与团队还明确提出了明确的设计方案，完全地解决问题了反应堆的临界安全性和余热安全性问题。

驱动器方面，彭先觉指出，目前来看最少用作核聚变研究的60兆安电流的驱动器是可竣工的。而能源应用于的难题在于驱动器的长寿命，如果寿命小于1年，则拒绝电容器、电源的反复运营次数约300万次以上，这在目前尚能没清楚的做到。但从基本参数看，艰难也不是不能解决的。

针对60～70兆安级驱动器方案，团队明确提出了几项主要技术措施，如使用LTD流形结构，减少基本静电单元的能量和功率；减小电流脉冲下降前沿时间和阻抗半径；明确提出新型的磁绝缘传输线（MITL），等等。他指出，经过对元器件、材料的研制成功，是未来将会超过预期目标的。未来规模能源的主力Z-FFR体现了核聚变和核裂变优势互补的特点，大大提高了核能的安全性，没临界安全性问题，也完全避免了余热安全性问题；提高了经济性，100万千瓦填修建成本预计在30亿美元；减少了持久性，铀、钍资源利用率平均90%以上，可为人类供能数千年；反映了环境友好性，核废料很少，不易处理，因而它是具备极强竞争力的未来能源。彭先觉说道。

基于项目的特点和最重要意义，彭院士团队明确提出了如下的研究发展路线图：2025年前是关键技术研制成功阶段，期望竣工50兆安左右的驱动器以检验核聚变；2025年到2035年为技术构建和功能展示阶段；力争2035年左右展开工业应用于展示。彭先觉说道，当前，全世界都面对着能源危机，最主要的原因就是人们过度倚赖化石能源。而化石能源是受限的，百年之后将面对耗尽，人类急迫地必须新的替代能源。

Z-FFR能为解决问题能源、环境、气候问题获取优良的一揽子解决方案，并未来将会沦为未来规模能源的主力。

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