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          中子倍增劑為核聚變反應堆功能材料 我國技術不斷進步

          2025-08-26 09:58      責任編輯:楊光    來源:www.heb-baidu.cn    點擊:
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                  中子倍增劑,指通過與高能中子發生核反應,以產生更多次級中子,從而提高中子利用效率和氚增殖率的核聚變反應堆功能材料。中子倍增劑需具備化學相容性良好、抗輻照能力強、熱穩定性佳、熔點高、中子倍增效率高等特點,在托卡馬克裝置中需求旺盛。

                  中子倍增劑組成材料包括鈹(Be)、鉍(Bi)、鉛(Pb)、汞(‌Hg‌)等。鈹具備反應截面高、中子閾能低、熔點高等特點,在中子倍增劑制備過程中應用較多。但鈹也同時存在機械性能差、毒性高、使用壽命有限等問題,需經過改性以提升其綜合性能。目前,鈹-氧化鈹復合材料、鈹鈦合金等新型鈹基材料已在中子倍增劑中獲得應用。

                  根據新思界產業研究中心發布的《2025-2029年全球及中國中子倍增劑行業研究及十五五規劃分析報告》顯示,中子倍增劑作為功能材料,主要應用于核聚變反應堆中,可實現燃料自持。受益于國家政策支持,我國核聚變行業發展速度不斷加快。2024年我國可控核聚變招投標規模達到近30億元,創造歷史新高。中子倍增劑可在強中子輻照、高溫以及高壓等嚴苛環境中與氚增殖劑協同工作,未來伴隨應用需求增長,其市場空間將得到進一步擴展。

                  全球中子倍增劑市場主要參與者包括日本MiRESSO株式會社、美國馬拉松聚變公司(Marathon Fusion)等。馬拉松聚變專注于核聚變技術的研發及相關產品的生產,其研究團隊提出采用汞-198作為中子倍增劑,該材料無需提純,能夠直接用于核反應堆。在本土方面,我國已布局中子倍增劑行業研發及生產賽道的企業包括東方鉭業、五礦鈹業等。

                  近年來,隨著本土企業及相關科研機構持續發力,我國中子倍增劑技術不斷進步。2025年3月,由核工業西南物理研究院牽頭承擔的“產氚包層氚增殖劑與中子倍增劑工程化認證”任務成功通過專家組驗收,這標志著我國已掌握中子倍增劑鈹小球與氚增殖劑正硅酸鋰小球工程化制備技術,產品質量及生產規模已達到全球領先水平。

                  新思界行業分析人士表示,受益于核聚變行業發展速度加快,中子倍增劑市場空間將得到進一步擴展。受市場前景吸引,我國中子倍增劑研發熱情持續高漲,已取得眾多新進展。未來伴隨研究深入、技術進步,我國中子倍增劑行業發展態勢將持續向好。
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