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印度在加速器驱动系统(ADS)领域的布局确实具有高度的前瞻性,尤其是将其作为实现

印度在加速器驱动系统(ADS)领域的布局确实具有高度的前瞻性,尤其是将其作为实现其“三阶段核能计划”中第三阶段(大规模利用钍)的关键跳板。 关于印度 ADS 原型机及相关技术发展的最新状态: 1. 核心加速器:LEHIPA 与 1 GeV 蓝图 巴芭原子研究中心(BARC)设计的 1 GeV, 30 mA 质子直线加速器 是印度 ADS 计划的心脏。 分阶段开发: 印度采取了分步走的策略。目前的核心任务是完成低能高强度质子加速器 (LEHIPA)。这是一个 20 MeV 的前端注入器,旨在解决高流强下的空间电荷效应挑战。 技术路径: 与 Jefferson 实验室等强调极高加速梯度的超导实验室不同,BARC 的方案在 100 MeV 以下主要采用常温结构,100 MeV 以上则转向超导椭圆腔技术。 2. “单向耦合”次临界系统:印度的独特创新 你提到的单向耦合(One-way Coupling)配置是印度在 21 世纪初(如 2002 年发表于 Pramana 期刊 的研究)提出的核心概念。 级联增殖: 该系统通过一个快速中子内芯(产生中子)耦合一个热中子外芯(进行乘殖)。 不对称性优势: 这种设计允许中子从内芯流向外芯进行放大,但通过吸收层和几何设计阻止中子反向流动。这极大地降低了对加速器束流电流的要求(从 30 mA 降至更低的水平),从而缓解了加速器运行的负担。 钍的高效利用: 该配置旨在不依赖传统对称包层的情况下,最大限度地提高钍-232 向铀-233 的转化率。 3. 全球钍储量背景 储量占比: 根据 美国地质调查局 (USGS) 及相关机构的评估,印度拥有全球约 25% 至 50% 的钍储量。 战略意义: 这种丰厚的自然资源是印度坚持独立研发 ADS 和 原型快堆 (PFBR) 的根本动力。