可控核聚变专业术语速查:磁约束 / 激光惯性约束 / 通用物理

本文按技术路线分类的可控核聚变专业术语中英文对照表,涵盖磁约束派(托卡马克/仿星器)、激光惯性约束派(ICF/NIF)与通用物理派核心词汇,适用于论文阅读、技术报告翻译与聚变科普。


Controlled Nuclear Fusion Glossary: MCF / ICF / General Physics CN-EN Terminology

一、通用物理派

1.1 燃料与反应

中文 英文
核聚变 / 可控核聚变 Nuclear fusion / Controlled thermonuclear fusion
聚变反应 Fusion reaction
氘(D) Deuterium
氚(T) Tritium
氘-氚聚变 Deuterium-Tritium fusion (D-T fusion)
质子-硼聚变(无中子聚变) p-B11 fusion / Aneutronic fusion
α 粒子(氦核) Alpha particle
中子(14.1 MeV) Neutron

1.2 物质状态与基本量

中文 英文
等离子体 Plasma
第四态物质 Fourth state of matter
电离 Ionization
离子 Ion
电子伏特(温度单位) Electron volt (eV / keV)

1.3 性能判据与增益

中文 英文
能量增益因子 / Q 值 Fusion energy gain factor / Q value
得失相当 / 科学盈亏平衡 Breakeven (Q = 1)
点火 Ignition
燃烧等离子体 Burning plasma
劳森判据 Lawson criterion
聚变三重积 Fusion triple product (n·T·τ)
约束时间 Confinement time
能量约束时间 Energy confinement time
工程增益(含厂用电) Engineering gain

二、磁约束派(MCF)

2.1 装置路线与代表项目

中文 英文
托卡马克 Tokamak
仿星器 Stellarator
反场箍缩 Reversed Field Pinch (RFP)
球马克 Spheromak
场反位形 Field-Reversed Configuration (FRC)
磁镜 Magnetic mirror
国际热核实验堆 ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor)
中国聚变工程实验堆 CFETR
全超导托卡马克(东方超环) EAST
欧洲联合环 JET (Joint European Torus)
聚变示范堆 DEMO (Demonstration power plant)

2.2 磁场与线圈系统

中文 英文
磁约束 Magnetic confinement
环向场 Toroidal field (TF)
极向场 Poloidal field (PF)
环向场线圈 Toroidal field coil
极向场线圈 Poloidal field coil
中心螺线管 Central solenoid (CS)
修正线圈 Correction coil
自举电流 Bootstrap current
高温超导磁体 High-temperature superconducting (HTS) magnet
低温超导(Nb₃Sn/NbTi) LTS magnet (Nb₃Sn/NbTi)
失超 Quench
低温系统 Cryogenic system

2.3 等离子体物理与约束

中文 英文
磁通面 Flux surface
封闭磁面 Closed magnetic surface
刮削层 Scrape-off layer (SOL)
分离面 Separatrix
边界局域模 Edge Localized Mode (ELM)
撕裂模 Tearing mode
磁流体力学不稳定性 MHD instability
阿尔芬本征模 Alfvén eigenmode
湍流输运 Turbulent transport
失控电子 Runaway electrons
欧姆加热 Ohmic heating
电子回旋共振加热 Electron Cyclotron Resonance Heating (ECRH)
离子回旋共振加热 Ion Cyclotron Resonance Heating (ICRH)
低杂波电流驱动 Lower Hybrid Current Drive (LHCD)
中性束注入 Neutral Beam Injection (NBI)

2.4 结构与材料工程

中文 英文
真空室 Vacuum vessel
第一壁 First wall (FW)
面向等离子体部件 Plasma-facing component (PFC)
偏滤器 Divertor
包层 Blanket
试验包层模块 Test Blanket Module (TBM)
氚增殖比 Tritium Breeding Ratio (TBR)
氚增殖包层 Tritium breeding blanket
屏蔽块 Shield module
孔栏 / 限制器 Limiter / bumper limiter
热沉材料 Heat sink material
低活化铁素体马氏体钢 Reduced Activation Ferritic Martensitic steel (RAFM)
氧化物弥散强化钢 Oxide Dispersion Strengthened steel (ODS)
铍装甲 Beryllium armour
钨偏滤器 Tungsten divertor

2.5 诊断、安全与运维

中文 英文
等离子体电流 Plasma current (Ip)
等离子体温度 Plasma temperature
等离子体密度 Plasma density
辐射热测量计 Bolometer
电荷交换 Charge exchange
破裂 Disruption
破裂缓减 Disruption mitigation
碎丸注入(破裂缓减) Shattered pellet injection
氦灰 Helium ash
杂质控制 Impurity control
氚工厂 Tritium plant
活化材料 Activated material
辐射屏蔽 Radiation shielding
远程操作 / 远程维护 Remote handling / remote maintenance

三、激光惯性约束派(ICF)

3.1 装置与驱动方式

中文 英文
惯性约束聚变 Inertial Confinement Fusion (ICF)
惯性聚变能源 Inertial Fusion Energy (IFE)
国家点火装置 NIF (National Ignition Facility)
间接驱动 Indirect drive
直接驱动 Direct drive
黑腔(辐照腔) Hohlraum

3.2 靶丸与内爆物理

中文 英文
靶丸 / 靶胶囊 Target pellet / capsule
内爆 Implosion
烧蚀 Ablation
激波 Shock wave
瑞利-泰勒不稳定性 Rayleigh-Taylor instability
驱动对称性 Drive symmetry
燃料面密度(ρR) Fuel areal density (ρR)
靶丸增益 Target gain

3.3 ICF 语境下的特殊判据

中文 英文
靶丸点火 Target ignition
热斑点火 Hot-spot ignition
中心点火 Central ignition
快点火 Fast ignition

四、使用提示与易混点

  • Breakeven 的两种口径:物理文献指 Q ≥ 1(聚变输出 ≥ 等离子体加热输入);工程文献指电厂净输出电 > 总输入电(engineering breakeven)。
  • Ignition 的语境差异:磁约束(ITER)指自持燃烧、Q → ∞,不再需要外部加热;激光聚变(NIF)指靶丸聚变输出 ≥ 激光被靶吸收的能量。
  • DEMO / JET / EAST 归属:三台均为磁约束路线装置,归在“磁约束派”;DEMO 作为“示范电站”概念,激光派未来亦会沿用,此处按主流用法归入 MCF。

4.1 缩写速查

缩写 全称 中文
MCF Magnetic Confinement Fusion 磁约束聚变
ICF Inertial Confinement Fusion 惯性约束聚变
HTS High-temperature Superconducting 高温超导
LTS Low-temperature Superconducting 低温超导
TBR Tritium Breeding Ratio 氚增殖比
SOL Scrape-off layer 刮削层
ELM Edge Localized Mode 边界局域模
MHD Magneto-Hydro-Dynamics 磁流体力学
NBI Neutral Beam Injection 中性束注入
ECRH / ICRH Electron/Ion Cyclotron Resonance Heating 电子/离子回旋共振加热

术语整理参考 ITER 国际组织、中国 CFETR 公开技术文献及等离子体物理标准教材,供学术与工程交流使用。