在核能空间推进技术研究方向上,团队近期在期刊 《推进技术》 上发表了空间聚变推进技术方面的综述文章:
李凤臣,汤颖杰,赵俊龙,李小斌,张红娜,周成,李永,郑金星,“深空探测聚变推进装置技术路线与研究现状综述”,推进技术 44 (2023) 2206063。
本文内容提要如下:
聚变推进技术凭借其能量密度大和高比冲等显著优势,在深空探测研究中受到广泛关注。 本文介绍了三种前沿聚变推进装置 (反场构型感应驱动金属衬层压缩聚变推进探测器FRC-IDMSC、梯度场内爆衬层聚变推进探测器GFIL和普林斯顿反场构型直接聚变驱动探测器PFRC-DFD)的研究进展,从聚变堆设计原理、深空探测 任务参数与实验进展等角度,对三种技术路线进行了分析和总结。三种推进系统设计各有优缺点,且由于任务设定与使用环境的不同,三者之间难以直接进行技术先进性的比较。从设计指标的实现难度上看,FRC-IDMSC与GFIL的聚变实现条件较低,更具可操作性;从研 究进度的角度看,目前DFD的研究进度相对领先;从燃料类型看,DFD使用的D与3He均无放射性,太阳系分布广泛,适合长时间执行任务且方便补给;从技术可移植的角度看,DFD的PFRC聚变堆本质是包含电能转换装置的小型聚变堆,相关技术可以用于聚变发电站的开发。