在能源转型的关键节点，核能发展路径的探索成为全球焦点。传统核裂变技术受制于铀资源利用率低、核废料处理难等问题，而纯聚变技术因实现条件极为严苛，商业化进程仍面临重重障碍。在此背景下，一种融合聚变与裂变优势的混合技术路线逐渐进入公众视野，其中以“Z箍缩”驱动的聚变—裂变混合堆（Z—FFR）方案备受关注。
中国工程院院士彭先觉在深圳举办的一场学术活动中，系统阐述了Z—FFR的技术原理与战略价值。他指出，核能释放主要通过轻核聚变与重核裂变两种途径实现。聚变需将燃料加热至数亿度高温形成等离子体，以克服原子核间的静电斥力。尽管海水中氘储量丰富，但单纯依赖氘-氘聚变实现能量净输出难度极大，其能量消耗可能远超产出。相比之下，聚变与裂变的结合能够突破单一技术的物理与工程瓶颈，形成更高效的能源系统。
Z—FFR方案的核心在于利用Z箍缩装置产生强大电流脉冲，引发氘氚靶丸的惯性约束聚变，释放高能中子。这些中子被包层中的裂变材料（如贫化铀、钍或乏燃料）吸收后触发裂变反应，实现能量输出的倍增。裂变过程产生的能量可维持系统运行并生产氚燃料，形成自持循环。彭先觉强调，这种设计通过聚变中子源的精确控制与裂变能量放大的协同作用，既解决了聚变增益不足的问题，又缓解了裂变电站的安全性与核废料处理难题。
安全性是Z—FFR系统设计的首要原则。该方案将涉核设施全部置于地下，与地面环境物理隔离。裂变包层采用“深次临界”设计，仅依赖外部聚变中子维持反应，中子流中断即刻终止裂变，从根本上杜绝超临界事故风险。针对停堆后的余热问题，系统配置了非能动余热排出装置，无需外部电源即可长期稳定运行。聚变部分的氚操作量仅为传统托卡马克装置的十分之一，且处于负压环境，泄漏风险显著降低。彭先觉称其为“目前最接近绝对安全的核能系统”。
在经济性与资源利用方面，Z—FFR展现出显著优势。据测算，百万千瓦级示范电站造价约200亿元，运营成本每年约10亿元，年发电量可达100亿度，电价有望降至每度0.1元左右。该系统对核燃料的兼容性极强，可直接利用现有热中子堆产生的乏燃料，同时开发贫化铀与钍资源。彭先觉指出，若中国部署200个热中子堆，将产生200万吨铀资源可供Z—FFR使用，这不仅能缓解铀短缺压力，还可大幅减少核废料体积与处置难度。
Z—FFR的电网适应性同样突出。其输出功率可通过调节聚变“爆炸”频率实现快速响应，有效平抑风电、光伏等可再生能源的功率波动。该系统既可作为基荷能源支撑电网稳定运行，又能通过热电联供、海水淡化、高温制氢等方式拓展应用场景。彭先觉将其描述为“智慧能源系统的关键组件”，认为其模块化设计便于分布式部署，有望加速能源结构转型。
尽管技术路线清晰，Z—FFR的产业化仍需突破多重挑战。彭先觉团队于2021年在四川成立天府创新能源研究院，并组建产业化公司推进技术研发。根据规划，2029年前后将建成50MA国家大科学装置进行关键实验验证，2032年左右完成实验供热堆建设，全面测试聚变中子与包层相互作用、靶丸制备等工艺流程。该实验堆的中子源强度将达国际同类装置的千倍以上，每年可生产约1公斤氚，为聚变燃料自持提供保障。
产业链构建是Z—FFR商业化的核心任务。彭先觉透露，驱动器所需的电容器、开关等部件寿命需从数十万次提升至千万次级；靶丸制造需满足每10秒生产一枚的节奏，成本控制在数百元以内；裂变燃料处理则计划采用干法工艺以减少环境污染。他强调，产业化风险不在于单一技术瓶颈，而在于能否整合资源并行推进全系统研发。“需通过国家投入与市场机制结合，全面布局驱动器、靶丸、燃料、建造等环节。”彭先觉说。
在学术交流环节，彭先觉回应了关于供应链、AI技术与国际竞争的提问。他指出，中国在Z箍缩混合堆领域已形成完整技术路线与研发团队，具备从物理研究到工程设计的综合优势，但关键部件供应链仍需从零构建，需国家战略支持与资本协同。对于AI技术，他认为其可加速数据分析与实验优化，但难以直接解决聚变物理难题，不过AI计算对电力的巨大需求将反向推动能源技术革新。在中美核聚变研发对比中，彭先觉认为美国在磁约束与惯性约束聚变工程领域起步较早，但在Z箍缩能源系统物理设计与混合堆概念结合方面探索有限，而中国正通过整合核物理、等离子体物理与工程力量加速推进这一潜力技术路线。
