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可控核聚变行业深度报告：多路线百花齐放，期待黎明时刻。混合堆为可控核聚变重要的发展方向之一。根据彭先觉院士等所著的 《核能未来与 Z 箍缩驱动聚变裂变混合堆》，天然铀中 U235 的丰度仅 为 0.714%，而 U238 的丰度高达 99.28%，U235 是易裂变核素,而 U238 的裂变存在较高阈能，裂变的难度较高，U238 吸收一个中子，再经过 两次β衰变可以换变为另一种重要的易裂变核素 P239。氘氚聚变产生 能量为 14.1 MeV 的高能中子，高能中子可以引起 U238 等可裂变材料 的裂变、（n，2n）、（n，3n）等反应，对于提高 U238 的利用效率显得 非常重要，有利于提高铀资源的使用效率。

混合堆有多种潜在类型。可控核聚变的方式包括磁约束与惯性约束， 磁约束包括磁镜、仿星器、托卡马克等构型，而惯性约束包括激光惯 性约束、Z 箍缩等，混合堆可采用各种核聚变构型，类型较多。

驱动器为 Z 箍缩-裂变混合堆的关键部分。Z 箍缩技术作为实现惯性约 束聚变的重要途径之一，其核心原理在于等离子体在轴向强大电流产 生的洛伦兹力作用下，形成径向的自箍缩效应；Z 箍缩驱动系统的核 心在于如何在极短时间内释放高功率密度电流，同时满足高频运行、 模块化部署与辐射环境兼容性，LTD 技术有望成为主流，其关键构成 为电容器和气体开关。

超导为托卡马克-裂变混合堆的关键部分。托卡马克作为目前主流的可 控核聚变构型，其混合堆与传统的托卡马克较为类似，关键组成部分 为超导磁体，主要区别在于包层，混合堆包层由第一壁、燃料区、产 氚区、屏蔽区构成，主要是多了燃料区及相关的屏蔽区。