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国泰君安:铍将成为商业聚变堆价值量最大的部分

伏慧俊
导读 据国泰君安证券研究,铍,未来商业聚变堆的价值量之王。随着可控核聚变托卡马克装置从“等离子体控制”进入“氘氚燃料反应”阶段,铍将成为...

据国泰君安证券研究,铍,未来商业聚变堆的价值量之王。随着可控核聚变托卡马克装置从“等离子体控制”进入“氘氚燃料反应”阶段,铍将成为商业聚变堆价值量最大的部分,占比达30%-40%。铍在托卡马克中的应用有两处:①中子倍增剂占比80%,铍的潜在竞争者是铅,但目前看很难替代;②第一壁材料占比20%,但这部分未来可能被钨替代。在中子倍增剂材料中,铍是最优的选择。中子倍增剂是用来增加中子总数,提高与锂原子核反应的几率,可供选择的材料有铍和铅。相对于铅,铍的中子阈能更低,即中子在撞击原子时会携带能量,激发铍倍增中子所需的能量低于铅,因此铍的中子倍增效率更高。同时,聚变堆包层模块工作温度高,固态铅熔点低易熔化,使得其难以应用;铍熔点高,不存在类似的风险。此外,铅的密度大,其作为中子倍增剂时的包层模块更重,对聚变堆结构和材料提出更高要求。在第一壁材料中,目前以铍为主,未来可能被钨材料替代,但第一壁的铍用量仅占商业聚变堆铍总用量的20%,影响有限。核聚变打开上限,铍的基本盘在于军工、航空航天等领域。

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