聚变知识书 › 第 07 章 · 燃料循环与氚
燃料循环与氚
氘从海水来，氚自己造——燃料闭环是聚变电站的"油井"
本章要点：氘几乎无限；氚必须自产（TBR>1）；氚既贵（每克数万美元量级，随存量稀缺）、又危险（放射性，需闭环监控）——燃料循环系统是聚变独有的一整条工业线。
7.1氘：从海水到燃料
氘约占氢的 0.0156%，海水即可廉价提取，全球储量按人类能耗计近乎无限。氘气经电解/重水工艺获得，供应链成熟。
7.2氚：必须自己造
氚半衰期 12.3 年，自然界无存量，全球商用存量主要来自 CANDU 重水堆，量级仅数十公斤——不够一座电站的启动+运行（启动装载需数公斤至十几公斤，且燃烧消耗）。因此聚变电站必须自带"氚工厂"：包层产氚 → 提取纯化 → 同位素分离 → 燃料注入，闭环运行。
7.3燃料循环系统
关键子系统：氚提取（携带气/液态金属回路）、同位素分离（低温精馏）、储存与计量（铀床）、安全管理（实时 inventory 追踪）。日本 QST、加拿大、英国 UKAEA 与国内研究所在氚技术上积累最深；专业供应商如加拿大 Kinectrics、日本与国内新兴氚技术公司。
7.4安全与监管
氚是弱β放射体，主要风险是摄入与渗漏（氚水易穿透材料），需多层屏障与环境监测。好消息是：聚变堆总氚存量有限（克—公斤级）、无裂变产物、无链式反应——监管框架可参照现有核设施分级管理。监管成熟度是各国商业化进度差异的重要变量。