涡流核聚变反应堆项目

涡流核聚变反应堆项目
一、研发背景
随着我国国民经济的不断发展，综合国力的显著增强，我国民用核工业得到了极大的发展，民用核反应堆的需求数量近年来也在大幅增长。

二、项目技术可行性分析

项目名称:

涡流核聚变反应堆项目

项目的主要内容

涡流核聚变反应堆是一种靠强电流形成的涡流加热热核材料氘、氚使其被电离后，温度升高到几亿度后，产生核聚变反应的反应堆。

功能描述

该反应堆可以自由地使氘氘、氚发生核聚变反应。

产品描述

核聚变反应可以释放大量能量，为人们提供服务。怎样实现核聚变，使其安全平稳的进行，缓慢地释放能量为人们服务，现已成为科学家非常关心的问题。要产生核聚变，必须在非常高的温度环境下，这样当四个氢原子在高温下靠得很近时，四个质子会撞到一起时，其中两个会发生衰变，释放出两个反中微子和正电子，变成中子。这两个正电子会与原子核外电子相互湮灭，形成两个光子；剩下的一共有两个中子、两个质子和两个电子，恰好形成一个氦原子。例如太阳是通过质子的衰变而发出光芒。比原子弹威力更大的核武器—氢弹，就是利用核聚变原理制造的。

涡流核反应堆项目

EAST全超导非圆截面托卡马克实验装置

核聚变的过程与核裂变相反，是几个原子核聚合成一个原子核的过程。只有较轻的原子核才能发生核聚变，比如氢的同位素氘（dāo）、氚（chuān）等。核聚变也会放出巨大的能量，而且比核裂变放出的能量更大。太阳内部连续进行着氢聚变成氦过程，它的光和热就是由核聚变产生的。但是人们还不能进行受控核聚变，这主要是因为进行核聚变需要的条件非常苛刻。发生核聚变需要在1亿度的高温下才能进行，因此又叫热核反应。可以想象，没有什么材料能经受得起1亿度的高温。此外还有许多难以想象的困难需要去克服。尽管存在着许多困难，人们经过不断研究已取得了可喜的进展。科学家们设计了许多巧妙的方法，如用强大的磁场来约束反应，用强大的激光来加热原子等。可以预计，人们最终将掌握控制核聚变的方法，让核聚变为人类服务。
这里介绍一种实现核聚变的方法，就是利用涡流电流加热金属的原理，来加热氘等热核材料。大家都知道当金属中有涡流电流流过时，金属就会被加热甚至融化。把氘、氢和μ介子（催化聚变）放在一个中空且密闭的铜柱中，在铜柱上面缠绕上导线，在导线上通过几十万安倍的交变电流和几十万伏的交变电压，那么线圈就产生交变磁场。如图1所示。

涡流核反应堆项目

由于线圈中间的导体在圆周方向是可以等效成一圈圈的闭合电路，闭合电路中的磁通量在不断发生改变，所以在导体的圆周方向会产生感应电动势和感应电流，电流的方向沿导体的圆周方向转圈，就像一圈圈的漩涡，所以这种在整块导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象称为涡流现象。这样一直加热铜柱到>4000 0000℃时，可以使里面的热核材料在高压下电离，这种电离体形成的物质中有涡流电流流过，涡流电流使电离体的温度升高到几亿摄氏度，这就会使铜柱中的热核材料氘、氚等电离体发生核聚变反应，同时核聚变反应产生的高温使这个核聚变反应可以自行进行下去，不需要再在铜柱外加上强电流的涡流电流，核聚变反应仍可继续进行下去。这时铜柱里面已经是等离子体，这才能发生的聚变反应：

3H+2H—→4He+10n+1.76×10^7eV
控制温度使聚变平稳的进行。这样就能实现缓慢地核聚变反应。

项目目前进展情况

项目已经完成了相关关键技术的研究，关键电气指标符合电气相关定律，项目经科学论断后，可以进行相关实物实验。

由于本项目符合科学理论，所以具有很强的实验性，且技术风险较小。

项目关键技术及创新点的论述

该项目主要描述的是涡流电流加热热核材料，使其发生核聚变反应的过程。

三、性能分析

1、项目、产品市场调查和需求预测（技术产品的行业及市场状况及主要竞争对手）

. (1)国内外市场调查和预测

国内外，民用核聚变反应堆少之又少，而大量的核资源需要人们去探测，所以民用核聚变反应堆的市场前景非常广阔。

(2) 从项目产品质量、技术、性能、价格等方面，分析本项目产品的国内外市场竞争能力：

由于本核聚变反应堆可以自由发生核聚变反应，这就比其它核聚变反应堆具有更大的性能优势。
国内市场：

核聚变反应堆技术很少。
国际市场：

核聚变反应堆技术很少。
2.分析本项目产品市场风险的主要因素及防范的主要措施
主要风险如：

技术风险：

该核聚变反应堆还没有实物，没有进行过核聚变的试验，上面描述的仅是一个理论上的设计，所以技术需要实验验证，只有经行过实验才能发现设计上的错误。

市场风险：

由于没有试验资料，肯定有客户怀疑设计上的错误，进而对本项目失去兴趣。政策风险：

国家相关法律不支持私人公司进行核聚变研究。

3.产品营销计划
该项目只进行公司之间的技术交流，不用于其它科研或军事目的。

四、投资估算、资金筹措

1.投资估算

根据项目建设要求，估算项目总投资总额及资金使用安排。

项目的投资主要是初期研发、评定和业务推广的费用，正常运转后即可自行滚动发展。投资概算表如下:

序号

项目

投资额（万元）

备注

实验费用

2000

1年

员工工资

200

1年

市场营销费用

100

初期

合计

（万元）

2.资金筹措在资金的筹措上分为两个部分，即寻求投资和公司自己投资两种方式进行解决。

按资金来源渠道，分别说明各项资金来源、预计到位时间。

投资资金来源：股东先期投入 3000 万元，于 2015 年 12 月全部到位，

到年底公司将增资到 3000 万元，也就是说准备再投资 3000 万元，公司产品销售收入能带现金流 5000万元，因此，资金不是阻碍公司发展的障碍。

五、经济、社会效益分析

1．经济效益

销售预测

年份

合计

第一年

第二年

第三年

第四年

第五年

销售量

15套

1套

2套

3套

4套

5套

销售收入

7亿5千万元

5000万元

1亿元

1亿五千万元

2亿元

2亿5千万元

累计

项目/年份

第一年

第二年

第三年

第四年

第五年

产品产量

15套

一、产品销售收入

7亿5千万元

减：产品销售成本

产品销售费用

销售税金及附加

二、产品销售利润

加：其他业务利润

减：管理费用

财务费用

三、营业利润

加：投资收益

（+/-）营业外收支净额

四、利润总额

五、所得税

六、净利润

加：年折旧及长期资产摊销额

税后财务费用

减：投资总额

其中：资本性支出

其它资产净支出

流动资金产增加

七、现金净流量

2．社会效益

为核资源提供了一种可行手段，使人们利用核聚变的梦想得以实现。

六、项目可行性分析结论

该项目在理论是可行的，同时急需实验验证上面的核聚变反应堆，只有经过实验验证后，才能发现错误，进而完善反应堆的设计。上面的市场，产品销售分析全部是个人推测，不代表真实市场，产品销售情况图片

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