NFM在ITER中的中子学计算

NFM是一种重要的中子学诊断设备。它可以对ITER聚变中子产额进行实时测定。ITER在运行过程中子产额高达1021n/s,因此对放入其中的设备均需进行相关的中子学计算。采用MCNP程序,用MCAM构建了NFM模型,并将它放入ITER40度模型中进行相关中子学计算。最终得到NFM所在位置的中子和光子能谱分布,NFM中裂变材料的裂变速率,主要部件的能量沉积和温升效应。     

ITER中子通量监测器的优化计算

中子通量监测器(NFM)可实现ITER实时的中子通量测定,转化得到聚变功率,功率密度,等离子体温度等。获得NFM探测效率对能量的相对平坦响应对准确诊断十分必要。论文针对特定的NFM裂变室结构,运用MCNP—4C对裂变室包裹层慢化剂/屏蔽材料种类及厚度进行了优化计算。这些工作对探测器裂变室结构的优化设计实验标定及定型具有重要意义。     

基于闪烁体的快离子损失探针的设计研究

基于闪烁体的快离子损失探针是用于测量托克马克装置中损失快离子的重要诊断设备。它能对损失快离子的能量和俯仰角进行同时测定,得到损失快离子通量随时间演化的信息,对研究快离子的约束输运行为有重要意义。针对HL-2A对损失快离子诊断的具体需求,对用于HL-2A的快离子损失探针的闪烁体屏尺寸、闪烁材料种类以及准直系统做了研究设计。同时对适用于ITER的闪烁材料种类进行了分析讨论。     

压水堆一回路注锌条件下硅酸锌沉积的热力学分析

锌离子注入技术可有效减少压水堆一回路腐蚀和职业辐照剂量。但当燃料棒上发生过冷沸腾时，注入的锌离子具有与一回路冷却剂中的微量硅在燃料棒上形成硅酸锌沉积，导致燃料包壳温度升高及腐蚀加剧的风险。通过热力学方法计算锌注入条件下Zn₂SiO₄的溶解度，分析了Zn₂SiO₄的沉积风险。溶解度计算结果表明，锌离子注入量为40×10^-9，一回路冷却剂中含硅量限值为1×10^-6时，不形成Zn₂SiO₄沉淀；但当燃料棒表面锌和硅的浓缩倍率达到10倍时，就会有Zn₂SiO₄沉积的风险。