几十年来,人们一直在注意那个为太

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1、特写核聚变:瞄准安全和环境目标分析聚变动刀堆在安全、可靠和有益环境运行方面的潜刀是正在进行的研究的重要内容Franz-Nikolaus几十年来，人们一直在注意那个为太关。本文着眼于聚变电站设计的安全方面，Flakus、John阳提供能量的过程一-核聚变，把它看作地并评述目前正通过国际合作活动在各安全球能源问题的一个解决方案。核聚变能否满相关领域所做的努力。C.Cleveland足我们的期望还有待观察z聚变电站设计者和T.J.Dolan面对的技术问题是复杂的，至今尚未建造一与安全有关的目标和考虑座聚变电站。然而，已在实现聚变潜力方面取得了显著的进

2、展。只有在商用聚变电站的设计细节确定核聚变科学一些领域的研究工作已在之后，才能对聚变发电成本进行可靠预测。许多国家进行数十年。这类工作包括z已为当前，还不能预期这一成本比其它能源的低改善等离子体约束提供重要结果的]T-60得多。实验F取得了相对于磁场压力的等离子体压但是在与安全有关的各领域，聚变比其力的最高记录的D-ID托卡马克实验s和已它能源具有潜在的优势。几乎在所有与聚变从聚变产生了10MW的热功率的托卡马克电站设计相关的研究报告中，安全和环境方聚变试验反应堆(TFTR)。联合欧洲环面的考虑正越来越被强调，聚变的安全目标(JET)预料会达到

3、，所产生的聚变功率超过也一直在被广泛讨论着。聚变电站设计的安输入功率的无亏损状况。尚未解决的物理问全和环境目标是要保护工作人员免受辐射、题，如等离子体的纯度，破裂和电流保持等，电磁场和其它有害因素的影响F公众免受放将由国际热核实验反应堆(lTER)解决。这射性和有毒材料的危害F环境免受污染物和座反应堆目前正由欧共体、日本、俄罗斯联废物的危害z投资者免受事故造成的损失。邦和美国的专家设计。(见开始于第16页的聚变过程。在足够高的温度下，几乎所相关文章。〉有轻核都能进行聚变反应，并且在原则上都人们相信，工程设计问题一一包括那些能用作聚变电站的燃料。

4、然而，技术难度却有关超导磁体、真空系统、低温系统、等离子随着反应同位素核电荷的增加迅速加大。因体加热系统、等离子体诊断系统和包层冷却此，实际上人们建议使用的只有筑、氟以及系统的问题最终都会被解决。设计聚变氮、锤、棚的同位素。电站的其它重要方面与安全性和经济性有第一代聚变电站将很可能使用筑一氟(DT)燃料，这是因为它最容易点燃。主要的反应产物氮-4没有健康危害。一次DT聚Flakus先生是IAEA核安全司高级职员pCleveland先生是lAEA核能司高级职员;Dolan变过程的主要能量输出是1个能量为14先生是IAEA物理和化学科学处物理科科长

5、。MeV的中子。高能中子轰击能使几乎所有22《国际原子能机构通报>>1995年第4期特写材料不同程度地活化。DT聚变反应堆中的20多年来，有关聚变电站安全性的研究中子反应将不可避免地产生放射性同位素。一直在发展。它们不断改进以适应国际认同因此，DT聚变反应堆中存在的主要放射性的辐射安全概念和要求的发展。材料将是氟和被中子激活的反应体周围的1994年，IAEA同其它5个国际组织联结构材料。合公布了修订的《电离辐射防护与放射源安与安全有关的考虑。聚变电站特有的安全性的国际基本安全标准》。这份同粮农组全研究，包括与佩的安全性、氟释放的评价、织(FAO

6、)、国际劳工局(lLO)、经济合作与发活化产物安全性、放射性废物处置、潜在事展组织的核能机构(OECDjNEA)、泛美卫生故及其后果的分析有关的研究。它们是许多组织(PAHO)和世界卫生组织(WHO)联合其它安全研究的补充。公布的基本安全标准，考虑了国际放射防护电站运行期间佩的释放率必须很好地委员会(lC盯)有关辐射防护的新建议。剂量保持在可接受的安全范围内。这种氟释放是限制系统的核心部分是"防护最优化"原则。通过计及贵在在电站所用材料中的渗透的计聚变是成功应用该原则的好候选者。在安全算机程序模拟的。主要的氟研究实验室建在评价已纳入项目的早期设

7、计阶段的场合，最加拿大、德国、意大利、日本、俄罗斯联邦和优化最易实现。美国。如前所述，第一批聚变电站将非常可能如果中子活化产物能够被包容或者它使用DT燃料循环。在建造了基于DT反应们具有短的半衰期，那么产生这类产物并不的聚变电站后，为了开发能源可进一步寻求是个严重的问题。它们是聚变反应的副产先进的燃料。这将使氟存量变少。以后的聚物，不是直接反应产物。因此，它们在反应堆变电站可能发展成使用产生较少中子，并因包层和结构体中的产生是在设计者控制之此在周围材料中产生更少的放射性的燃料下，并可通过适当的设计和恰当的材料选择(如筑十氮-3)。这样，在向先进

8、燃料循环发被降到最低程度的。目前，正在广泛研究各展的过程中，聚变的安全性优势就会随时间种低活化材料的应用问题。增长。将来也许能够设计出放射性核素存量聚