惯性约束聚变／裂变混合堆核能系统的概念研究

在惯性约束聚变尚未达到能量得失相当的条件下，以惯性约束聚变产生的中子作为驱动源，￣（２３８）Ｕ或￣（２３９）Ｐｕ与￣（２３８）Ｕ的混合物作为包层核燃料，进行了聚变裂变混合放能系统的概念研究。提出了以少量￣（２３９）Ｐｕ作为“助燃剂”，用以提高包层能量倍增的概念。￣（２３９）Ｐｕ的引入提高了包层的通量水平，加速了￣（２３８）Ｕ的造钚和钚的燃烧过程，实现了消耗￣（２３８）Ｕ释放能量而不消耗或很少消耗￣（２３９）Ｐｕ，并使包层能量倍增达到３０以上，从而为惯性约束聚变的早期应用和以￣（２３８）Ｕ为裂变能源燃料的持续发展提出了一条可能的途径。     

惯性约束聚变靶材料的聚苯乙烯掺杂技术

介绍了惯性约束聚变中的聚苯乙烯掺杂塑料靶材料的制备方法与分析方法，即ＰＳ掺卤素和过渡金属元素等掺杂物的合成，分子量和分子量分布的控制，掺入元素量的控制及主要分析测试手段；并简述了它们在ＩＣＦ中的应用。     

加速器驱动的次临界快增殖堆中子学研究

选取加速器驱动的快堆作为核燃料增殖堆。在堆芯， 燃料形式为（Ｕ－ Ｐｕ） Ｏｘ。在转换区，ＴｈＯ２ 被选为增殖材料以生产２３３Ｕ。由于Ｐｂ 的中子学性能和化学性能优于Ｎａ，因而被选为冷却剂。利用下列程序对所选方案进行中子学计算分析：ＬＡＨＥＴ——模拟质子与靶核的相互作用； ＭＣＮＰ４Ａ——模拟次临界包层内２０ＭｅＶ以下的中子与材料核的相互作用； ＯＲＩＧＥＮ２——利用ＭＣＮＰ４Ａ的输出提供的一群等效截面对包层进行多区燃耗计算。中子学计算分析的结果表明： 考虑到临界安全性、功率密度、燃耗等因素， 所选方案是可行的     

惯性约束聚变靶丸的研究进展

综述了惯性约束聚变靶丸的研究进展.对玻璃微球和聚合物微球2种制靶材料、靶材料的掺杂以及液滴炉、干凝胶炉和微封装3种主要制靶工艺进行了论述.     

次锕系元素在加速器驱动的次临界快堆中嬗变的研究

选取加速器驱动次临界快堆（ADSFR）,进行嬗变来自于PWR（U）乏燃料中次锕系元素的研究。在堆芯内、燃料为NpAmCm的氧化物,选取液态钠为冷却剂。利用下列程序对所选方案进行物理计算和分析：LAHET－模拟质子与靶核的相互作用;MCNP4A－模拟次临界包层内20MeV以下的中子与材料核的相互作用;ORIGEN2－利用MCNP4A的输出提供的一群等效截面对堆芯进行燃耗计算。计算分析的结果表明：考虑临界安全、功率密度和燃耗等因素,利用所选方案进行次锕系元素嬗变是可行的。     

聚酰亚胺材料在惯性约束聚变制靶中的应用

聚酰亚胺材料机械性能、热性能及耐辐照性能都很好，是惯性约束聚变制靶中比较重要的靶材料。在制靶中最主要的应用是制备空心微球，其次是薄膜和柱腔。综述了聚酰亚胺材料的主要性能，聚酰亚胺微球的制备历史、现状及当前的发展方向。探讨了国内聚酰亚胺微球研制的基本思路。另外简单回顾了聚酰亚胺薄膜和柱腔在惯性约束聚变制靶中的应用现状。     

激光惯性约束聚变(ICF)聚苯乙烯(PS)靶材料研究进展

在ICF靶丸研究中,PS空心微球是主要的靶型之一,由于PS靶具有低密度、低原子序数,可以降低辐射驱动内爆实验过程中燃料预热及流体力学不稳定性,提高实验效率,并且有利于实验过程中诊断,所以PS靶愈来愈受到重视并很快得以发展.简要综述了国内外有关惯性约束聚变聚苯乙烯靶材料.     

我国惯性约束聚变领域中的波前控制技术

在惯性约束聚变(ICF)高功率激光装置中,自适应光学波前控制技术是确保装置安全顺畅通光以及光束质量达标的关键技术之一。本文介绍了我国ICF激光装置中波前控制技术从概念的提出到大规模应用的研究和发展历程,重点介绍了在装置不同发展阶段针对装置的需求所研究和发展的关键系统技术,包括基于远场焦斑优化的爬山法波前控制技术、基于双波前传感器数据融合的全装置波前控制技术,以及旋转腔激光装置结构中基于双变形镜的全系统波前控制技术,并介绍了相关技术在装置上的应用结果。

     

加速器驱劝的次临界快增殖堆中子学研究

选取加速器驱动的快堆作为核燃料增殖堆。在堆芯，燃料形式为（Ｕ－Ｐｕ）Ｏｘ，在转换区，ＴｈＯ２被选为增殖材料以生产＾２３３Ｕ。由于Ｐｂ的中子学性能和化学性能优于Ｎａ，因而被选为冷却剂，利用下列程序对所选方案进行中子学计算分析，ＬＡＨＥＴ－＝模拟质子与靶核的相互作用；ＭＣＮＰ４Ａ０－模拟次临界包层内２０ＭｅＶ以下的中子与材料核的相互作用一；ＯＲＩＧＥＮ２－利用ＭＣＮＰ４Ａ的输出提供的一群等狡截面对包层     

加速器驱动次临界系统用嬗变核燃料研究进展分析

加速器驱动次临界系统（Accelerator driven subcritical system,ADS）是乏燃料安全处理处置关键瓶颈问题的优秀解决方案,而开发适用于该系统的嬗变核燃料正是ADS研发的关键任务之一。然而由于嬗变对象次锕系元素的固有特殊性质、嬗变燃料体系相关机理尚不十分明确、制备技术难度大、嬗变核燃料相关试验数据和运行经验的欠缺等原因,ADS用嬗变核燃料的研发十分复杂且极具挑战。本文系统综述了作为ADS重要候选嬗变燃料的氧化物弥散型燃料CERCER/CERMET、氮化物燃料和金属燃料的研究进展,包括制备工艺、辐照实验和辐照后检验结果、物性参数、主要优缺点等内容,以期为我国ADS用嬗变核燃料的研发提供一定思路和参考。     

用于ICF的位相元件宽容度分析

分析了用于惯性约束核变驱动器的大口径连续型位相元件的宽容度问题，并用计算机模拟了具有一定的频带宽度及的们相光强畸变的入射光波对靶场均匀照明的影响。结果显示，所设计的位相元件具有较大的适应性，完全可以满足工程应用的要求。     

ICF用阵列腔镜及阵列伺服反射镜的新型反射镜结构

介绍了一种新型伺服反射镜,它用单框架结构,用一点支撑两点调整实现反射镜的两维角度调节,新型伺服反射镜有结构简单,体积小,并有调整灵敏度高,稳定性好的特点,可在各种角度下使用,并可以用多个单元组成阵列式伺服反射镜、阵列腔镜。这种新型伺服反射镜及相应的阵列式伺服反射镜,阵列腔镜适用于大型ICF装置。     

中子源驱动的融盐燃料次临界堆的概念研究

对中子源驱动的次临界融盐堆作了中子学及燃耗特性的分析研究。这种堆型具有充分利用＾２３８Ｕ、＾２３２Ｔｈ，防止核武器扩散及生产氚的优点，值得对其作进一步研发研究。     

液滴法在惯性约束聚变靶丸制备技术中的应用

综述了液滴法用于制备惯性约束聚变（ICF）物理实验靶丸中的历史、现状与发展，评述了液滴法制备玻璃微球、塑料微球、泡沫微球和金属微球的优缺点和弥补技术，初步探讨了液滴法作为ICF靶丸制备技术的方向。     

中国先进研究堆(CARR)冷中子源装置设计

对中国在建的核功率为60 MW的中国先进研究堆中冷中子源系统的设计作了总体描述.该冷中子源采用液氢作为慢化剂,主要由两个分系统氢循环系统和氦制冷系统构成.氢循环系统中的冷包设计为带氦助冷通道的液氢层为月牙形的冷包.氢在连接冷包与氢氦换热器的单管内进行两相热虹吸循环.冷包材料和慢化剂氢的核发热通过氦制冷系统产生的冷氦带走,氦制冷系统采用带液氮预冷的逆布雷顿制冷循环.     

散裂中子源低温系统的概念设计

为促进中子散射技术在中国的进一步发展,中国科学院和广东省政府将在广东省东莞市建设一座基于加速器的散裂中子源装置(CSNS).设计的低温系统主要包括氦制冷机、氢循环冷箱和氢安全系统,其中氢循环系统采用单相超临界氢循环工质,氢泵强制循环的技术模式.氦制冷系统提供低温氦气,通过换热器将氢循环回路的全部热负荷带走,氢安全系统采用了多重屏障隔绝措施来确保低温系统的安全.介绍了CSNs低温系统的基本原理和布局,并详细说明了其主要技术参数及工作过程.     

聚变堆装置中面向等离子体材料钨涂层的研究进展

钨具有高的熔点、不与氚发生共沉积、与等离子体好的兼容性和低的腐蚀率等优点,是最有前景的一种面向等离子体材料.为了解决面向等离子体材料的制备及其与热沉材料连接问题,涂层技术在实验聚变堆装置中得到广泛应用.评述了目前实验聚变堆装置中面向等离子体材料钨涂层的研究进展.     

通信机房应用自然冷源降温方式的比较与选用

通信行业的能耗主要在通信机房,因为通信机房内设备的发热量大,需要空调全年运行进行降温,空调运行能耗大.在通信机房的节能改造过程中,采用自然冷源进行降温的方式效果比较显著.对三种自然冷源进行降温的方式进行比较,并以一通信机房为例,进行经济性分析,最后为该机房选用合适降温方式.     

轮胎型真空室在核聚变装置上的设计与分析研究

在磁约束核聚变装置中, 真空室是一个非常重要的关键部件, 它为高温等离子体提供洁净运行环境。KTX装置是一种反场箍缩核聚变装置, 它有别于托卡马克装置和仿星器核聚变装置。目前核聚变装置上使用的真空室由多个虾米扇段通过焊接成环形真空室, 此类型真空室焊缝数量多, 焊缝距离长, 焊接变形控制难度大。根据装置要求, KTX磁约束核聚变装置真空室设计为轮胎型结构, 大半径为1.4 m, 截面半径为0.4 m, 真空度为1.5×10^-6Pa, 且具有易于进入维护和更换真空室内部部件功能。本论文针对KTX装置真空室设计要求和技术参数, 对轮胎型真空室开展设计, 在设计过程中, 基于真空室各种运行工况, 对真空室开展了热、电磁和结构相关方面分析计算, 根据计算结果对真空室进行优化和验证。本类型真空室设计和分析方法为未来磁约束核聚变装置真空室设计研制提供参考和借鉴。