近日，由二所牽頭承擔(dān)的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃政府間國(guó)際科技創(chuàng)新合作專(zhuān)項(xiàng)磁約束核聚變能發(fā)展研究—“CFETR氚工廠系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)技術(shù)研究” 項(xiàng)目與“CFETR增殖包層氚提取與測(cè)量工程技術(shù)研究” 項(xiàng)目，順利完成關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)的現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)證，各項(xiàng)指標(biāo)全部滿足項(xiàng)目任務(wù)書(shū)要求，二所的工程攻關(guān)能力與研究水平也得到同行專(zhuān)家的一致好評(píng)，現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)證的順利完成為兩大項(xiàng)目結(jié)題驗(yàn)收奠定了重要基礎(chǔ)。
“CFETR氚工廠系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)技術(shù)研究”項(xiàng)目(下簡(jiǎn)稱(chēng)“項(xiàng)目一”)的核心任務(wù)是建立一套實(shí)驗(yàn)室級(jí)集成的、具有多重安全包容的氘氚燃料工藝演示系統(tǒng)，并完成克量級(jí)氚循環(huán)演示實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)氚回收效率≥99%。“CFETR增殖包層氚提取與測(cè)量工程技術(shù)研究”項(xiàng)目(下簡(jiǎn)稱(chēng)“項(xiàng)目三”)，主要針對(duì)氚工廠外燃料循環(huán)，以產(chǎn)氚、提氚、氚分離與測(cè)量等為核心發(fā)展工程工藝，建立了百居里級(jí)反應(yīng)堆在線產(chǎn)氚實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、兩種概念的增殖包層縮比模塊中子學(xué)平臺(tái)以及1:1規(guī)模的CFETR增殖包層氚提取與氫同位素分離演示平臺(tái)等三大平臺(tái)。自2018年兩大項(xiàng)目分別啟動(dòng)以來(lái)，項(xiàng)目組充分發(fā)揮二所在氚化學(xué)與氚工程方面的基礎(chǔ)與優(yōu)勢(shì)，組建了一支由核能中心牽頭，201室、202室、204室、206室、208室與特裝中心共同協(xié)作的項(xiàng)目攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，經(jīng)過(guò)五年的努力完成了兩大項(xiàng)目的各項(xiàng)內(nèi)容與指標(biāo)。
項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)邀請(qǐng)了彭先覺(jué)院士、李建剛院士(中科院等離子體物理研究所)、潘傳紅研究員(中國(guó)核學(xué)會(huì)，“項(xiàng)目一”責(zé)任專(zhuān)家)、周志偉教授(清華大學(xué)，“項(xiàng)目三”責(zé)任專(zhuān)家)、陳長(zhǎng)安研究員(七所)、龍興貴研究員、熊義富研究員(七所)、劉寧教授(四川大學(xué))、張劍鋒正高級(jí)工程師(西南化工研究設(shè)計(jì)院)、王龍副研究員(核工業(yè)西南物理研究院)、張龍副研究員(核工業(yè)西南物理研究院)、寇化秦副研究員(七所)等10余位同行專(zhuān)家，分別對(duì)兩大項(xiàng)目的多個(gè)系統(tǒng)與技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)。
氚工廠工藝演示系統(tǒng)是二所自主設(shè)計(jì)研制的國(guó)際上首個(gè)以驗(yàn)證氚自持為目標(biāo)的包含內(nèi)外燃料循環(huán)的1/16縮比氚工廠工藝演示系統(tǒng)，系統(tǒng)經(jīng)過(guò)調(diào)試、氫氘模擬實(shí)驗(yàn)和示蹤量氚循環(huán)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定，各項(xiàng)性能參數(shù)均達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。2月20日，專(zhuān)家組對(duì)演示系統(tǒng)克量級(jí)氚循環(huán)演示試驗(yàn)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)證?？肆考?jí)氚循環(huán)演示試驗(yàn)投氚量0.8克，氚回收率達(dá)到99.7%，實(shí)現(xiàn)了任務(wù)書(shū)考核指標(biāo)要求(≥99%)。此次現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)證試驗(yàn)非常順利和成功，贏得了現(xiàn)場(chǎng)專(zhuān)家們的熱烈掌聲。
本次現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)證中，由于項(xiàng)目三所有涉核指標(biāo)已于2022年2月22日完成見(jiàn)證，該次見(jiàn)證主要考察1:1規(guī)模的CFETR增殖包層氚提取與氫同位素分離演示系統(tǒng)。2月20日，專(zhuān)家組對(duì)1:1規(guī)模的CFETR增殖包層氚提取與氫同位素分離演示系統(tǒng)1000立方米/小時(shí)氦氣中氚提取性能進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)考察，并對(duì)系統(tǒng)各項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)查驗(yàn)。在1000立方米/小時(shí)氦中氚提取實(shí)驗(yàn)中，演示系統(tǒng)的氚提取效率達(dá)到99.92%，實(shí)現(xiàn)了任務(wù)書(shū)考核指標(biāo)要求(≥99.9%)，贏得了現(xiàn)場(chǎng)專(zhuān)家們的肯定。
氚工廠工藝演示系統(tǒng)的成功建立和克量級(jí)氚循環(huán)演示試驗(yàn)以及外燃料循環(huán)增殖包層氚提取與氫同位素分離系統(tǒng)1000立方米/小時(shí)氦氣中氚提取實(shí)驗(yàn)的成功開(kāi)展，標(biāo)志著我國(guó)獨(dú)立自主發(fā)展氚工廠技術(shù)邁上新臺(tái)階，為我國(guó)下一步開(kāi)展聚變堆氚工廠的工程設(shè)計(jì)和建造奠定了重要基礎(chǔ)。當(dāng)前，項(xiàng)目關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)已順利通過(guò)專(zhuān)家現(xiàn)場(chǎng)見(jiàn)證驗(yàn)收，后續(xù)還將繼續(xù)完善各項(xiàng)驗(yàn)收材料與報(bào)告，為3月項(xiàng)目的驗(yàn)收站好最后一班崗。
