镜像先进反应堆研究工程概述

镜像高级反应堆研究（MARS）是第一个具有热障的商业串联镜像反应堆的全面概念设计。该设计利用了串联反射镜固有的吸引力：稳态操作、线性中心单元、简单的高性能毯子、低的第一壁热通量、晕等离子体的自然杂质转移、无驱动等离子体电流或相关干扰，以及末端损失的带电粒子功率的直接转换。该研究介绍了高场磁体、中性束、ECRH系统、漂移泵送、直接转换、锂铅毡和工厂安全方面的新设计理念。MARS的设计将仅从2600兆瓦的聚变功率中产生1200兆瓦的净功率和1500兆瓦的总功率。这种高效率是通过橡皮布设计和直接转换相结合来实现的。与裂变相比，聚变具有固有的安全性、更低的活化率和更简单的放射性废物处理潜力，受到了特别重视。该覆盖层的氚含量非常低，不能在冷却剂损失和/或流量损失事故中熔化，可以作为低水平废物进行近地表掩埋处理。MARS将以每千瓦时7美分（1983年不变美元）的价格生产母线电力。该值接近20世纪80年代末安装的新一代发电能力成本范围的上限。通过进一步改进工程设计并结合简化的末端单元，可以显著降低成本。通过重新设计磁体、热传输系统和电气系统，可以最大限度地降低工程成本。工程和物理改进的结合预计将在不牺牲MARS的环境、安全和可维护性的情况下将电力成本降低约40%。这项工作目前正在MINIMARS的研究中进行。