核聚變的原理課件圖文20XX匯報人：XXXX有限公司目錄01核聚變基本概念02核聚變的實現(xiàn)條件03核聚變的能源優(yōu)勢04核聚變研究現(xiàn)狀05核聚變技術(shù)挑戰(zhàn)06核聚變的未來展望核聚變基本概念第一章定義與原理核聚變原理高溫高壓下輕核聚變核聚變定義輕核結(jié)合成重核釋能0102核聚變與核裂變比較核聚變能量巨大且清潔，核裂變能量較小且有放射性廢料。能量釋放與環(huán)境核聚變是輕核聚合成重核，核裂變是重核分裂成輕核。反應(yīng)類型不同能量轉(zhuǎn)換過程輕原子核在高溫高壓下融合成重原子核。原子核融合融合過程釋放大量能量，質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量，遵循愛因斯坦質(zhì)能方程。釋放巨大能量核聚變的實現(xiàn)條件第二章高溫等離子體狀態(tài)需上億攝氏度，使原子劇烈加速，形成等離子體。極高溫度要求增加原子核碰撞幾率，促進核聚變反應(yīng)進行。高壓環(huán)境需求磁約束與慣性約束磁約束用磁場約束高溫離子慣性約束激光壓縮燃料實現(xiàn)控制技術(shù)要求利用磁場約束等離子體，維持高溫高密度狀態(tài)。磁場約束技術(shù)強激光產(chǎn)生高壓，使燃料丸聚變，技術(shù)實現(xiàn)難度大。激光慣性約束核聚變的能源優(yōu)勢第三章清潔能源特性氘可從海水中提取，儲量豐富近乎無限。燃料資源豐富反應(yīng)產(chǎn)物為氦，無高放射性廢料，零溫室氣體排放。清潔安全環(huán)保資源的豐富性核聚變原料如氘、氚在海水及輕核中廣泛存在，幾乎取之不盡。原料廣泛存在核聚變反應(yīng)能量轉(zhuǎn)換效率高，能極大提升能源利用效率。高效能源轉(zhuǎn)換廢棄物處理核聚變不產(chǎn)生高放射性廢料，對環(huán)境影響小。無高放射廢料核聚變后的廢料，如氚，可再加工為清潔能源。廢料可再利用核聚變研究現(xiàn)狀第四章國際核聚變項目01ITER計劃全球最大核聚變合作，中歐美日等七國共建。02區(qū)域合作項目歐洲探索緊湊裝置，亞洲共研聚變材料。主要研究機構(gòu)西南物理研究院國際熱核聚變ITER國內(nèi)研究機構(gòu)國外研究機構(gòu)突破性進展利用電化學(xué)原理提升氘聚變速率，為核聚變研究開辟新路徑。電化學(xué)方法01ITER項目多國合作，旨在建立大型可控核聚變實驗反應(yīng)堆。國際熱核實驗堆02核聚變技術(shù)挑戰(zhàn)第五章技術(shù)難題分析需達數(shù)億度高溫，常規(guī)材料無法承受。高溫約束維持01高溫等離子體不穩(wěn)定，約束難度大。等離子體控制02經(jīng)濟性評估01高昂建設(shè)成本聚變堆建設(shè)需巨額投資，涉及超導(dǎo)磁體等技術(shù)。02運維成本挑戰(zhàn)材料劣化、頻繁更換部件增加運維難度與成本。安全性考量聚變反應(yīng)條件極端，無法產(chǎn)生裂變型事故。無鏈式反應(yīng)風(fēng)險01聚變產(chǎn)生低放廢物，處理相對簡單安全。低放射性廢物02核聚變的未來展望第六章商業(yè)化應(yīng)用前景2035至2040年間，核聚變有望實現(xiàn)發(fā)電，重塑能源格局。發(fā)電目標(biāo)實現(xiàn)核聚變產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋多領(lǐng)域，預(yù)計2035年全球市場規(guī)模超5000億美元。產(chǎn)業(yè)鏈價值爆發(fā)科學(xué)研究方向托卡馬克、仿星器裝置研究，追求高效穩(wěn)定等離子體約束。磁約束技術(shù)激光慣性約束等，探索提高能量增益與重復(fù)頻率途徑。慣性約束技術(shù)政策與國際合作國家政策扶持國際合作加強01中國將核聚變列為未來產(chǎn)業(yè)，成立千億級產(chǎn)業(yè)基金，加速技術(shù)