高功率密度包层的热结构力学分析与优化

高功率密度包层BFEB是以混合堆FEB的堆芯参数和真空室尺寸为依据,设计用作嬗变核废物的。在工程设计阶段的构件结构力学分析时,首先进行了热结构力学(Thermomechanics)分析与优化。包层模件采用Pro/ENGINEER2000i2设计制图编码建立模型后,随即进入Pro/MECHANICA2000i2功能编码进行热结构力学分析,即稳态热分析和稳态热应力分析。在机械构件材料和气氦冷却状态已定的情况下,通过分析,优化减小了作用于包层构件的表面热负载的分布起伏,即减小裂变功率密度沿包层各区的分布起伏;增大了氦冷却管板屏的拱弧曲率与圆角,以及其与氦汇流腔的焊接采用了优化的深度电子束焊接工艺等。经优化后,最终的分析计算表明:采用HT9铁素体钢制作的包层构件的最高温度为350℃,最大剪应力小于等于80MPa。     

HL—1M装置的氦辉光放电清洗的清除率研究

通过对ＨＬ－１Ｍ的氦直流辉光放电清洗（ＨｅＧＤＣ）的放电特点和清除效率的研究，发现环形真空室的对称性导致与阳极截面相对称的区域的场强很弱，使其阴极位降区的厚度远大于氦离子的平均自由程，严重影响辉光清除效率。提出采用多电极不对称阳极电位的辉光放电来提高清除效率。     

Flibe嬗变包层的概念设计研究

用Flibe(氟锂铍)熔盐作为嬗变堆包层的冷却和增殖介质,采用小型的球形环托卡马克(ST)装置作为驱动源,在低中子壁负载的情况下就可以有效地嬗变乏燃料中的少额锕系元素(MA)。应用2-D中子输运计算程序系统TWODANT,得到了系统的氚增殖率(TBR)、能量增益(M)和有效中子倍增因子(keff)等参数,并对Flibe包层的物理特性进行了分析。结果表明,该系统对MA的嬗变支持比可达到15,同时输出1.5GW的热功率。     

合金元素和氢、氧对钒合金拉伸性能的影响

钒合金是一种理想的聚变堆侯选结构材料，为了解决其聚变应用所面临的氢脆问题，应用自行研制的几种V－Cr-Ti-Al-Si合金材料，通过气相液氢后的拉伸试验，测试了合金在不同氢氧含量下的拉伸性能，研究了合金元素及氢、氧对钒合金拉伸性能的影响。结果表明：合金元素Al、Si、Cr均有较强的固溶强化效果，其中Al还可有效地降低合金的氧含量，削弱氧对合金性能的影响，使合金具有较高的塑性；氢使钒合金的脆性增加，其中尤其以含Al、Si元素的钒合金的氢脆效应最为明显。     

磁控溅射靶的磁路设计

磁控溅射是现代最重要的镀膜方法之一，具有简单，控制工艺参数精确和成膜质量好等特点。然而也有靶材利用率低、成膜速率低和离化率低等缺点。研究表明磁场结构对上述问题有重要影响，本文介绍了一种磁控溅射靶磁路优化设计方案。并对改进的磁场结构和一般的磁场结构进行了分析比较，并给出了实验结果。     

一种自动控制的液压式低温改性处理机

低温 (深冷 )处理作为一门新的工艺技术对高速钢、工具钢、模具钢、高碳高合金钢和轴承钢等材料均能明显的改善其力学性能 ,提高耐磨性与延长其使用寿命。在原真空室型低温处理装置的基础上 ,开发成功了一种操作简单、使用方便及性能可靠的自动控制液压式低温改性处理机。实现了低温处理工艺的自动化 ,增加了处理工艺的准确性 ,提高了金属材料改性处理工件的效果     

环向磁场脉冲电源的MATLAB建模与仿真

介绍了中国环流器2号A(HL-2A)装置中环向磁场线圈脉冲供电系统,基于MATLAB/Simulink和一些等效方法建立起包括80MVA六相交流飞轮发电机及其励磁系统与其它部件的环向磁场线圈脉冲供电系统仿真模型,仿真结果与实验结果基本相互吻合.     

内壁反射式远红外激光干涉仪的设计和应用

介绍用于HL-2A偏滤器托卡马克装置的远红外（FIR）激光干涉仪及其在等离子体电子密度测量中的应用．一种新的软件比较相位技术被用来计算相移．自恰式光路设计方法用于内壁挂镜光路的设计．防污染装置延长了真空室中反射镜的使用寿命．电子密度测量结果表明偏滤器位形的等离子体放电减小了等离子体与第一壁的相互作用，等离子体密度比孔栏放电位形的略为偏低．     

国际热核实验堆的建造与聚变堆材料研究

当前国际热核实验堆(ITER)的建造对推动聚变材料研究起着关键作用.本文介绍ITER建造对聚变材料研究带来的深刻影响及聚变材料研究本身将产生的变化,旨在让关心聚变材料研究的人们对聚变材料研究的进程、紧迫性和艰巨性有一初步认识.     

铝型材挤压模具离子注入表面强化

铝型材热挤压模具的磨损、润滑和使用寿命短等问题直接影响着铝加工行业中铝产品的质量和厂家的经济效益。我院与广东兴发铝型材厂合作，将离子注入技术应用于铝型材生产，对铝型材挤压模具进行了表面改性处理。51只离子注入改性后的模具在线实验表明：模具总的中间使用寿命平均提高了140%，同时改善了铝型材的表面光洁度，减少了模具的拆卸、修整次数和降低了生产工人的劳动强度。