聚变堆第一壁辐照效应研究

本文简要介绍了聚变堆第一壁材料的辐照效应,研究了混合堆设计中CHD、TETB和TCB第一壁材料的辐照损伤问题,给出了原子位移率、嬗变气体产生率和肿胀率等的有关计算结果。预言了在设计条件下混合堆第一壁的辐照寿命。本文的结果可供第一壁材料在比较和选择时参考。     

可控核聚变与ITER计划

本文简要介绍了我国能源的基本情况,核聚变能和可控核聚变的基本原理,国际热核聚变实验堆ITER的历史与现状。最后,对我国磁约束核聚变的研究发展做了简要回顾。     

聚变堆混和球床包层中子学和热工水力特性研究

在聚变堆初步概念设计的基础上，针对固态包层设计路线，提出了一个先进的氦冷固态包层概念。设计采用Be₁₂Ti和Li₂TiO₃陶瓷小球混和球床，物理和化学相容性好；采用SiC作为结构材料，提高耐高温性能及氦气出口温度。计算结果表明：选择Be₁₂Ti和Li^₂TiO₃球体积比在2和4之间较合理；在Be₁₂Ti和Li₂TiO₃球体积比为3时，⁶Li富集度取30％~80％较适宜；球床的最高温度低于材料的温度限值，温度分布合理均匀。该方案可较大程度提高热效率和改善中子学以及氚增殖性能。     

金属丝阵列Z箍缩装置中R-T不稳定性初步研究

近年来,对金属丝阵列Z箍缩的研究引起了Z箍缩物理界的极大兴趣。在这种位形中,能产生高密度和高温度的等离子体,甚至可能达到聚变条件。然而,等离子体内爆(Implosion)却受到R-T不稳定性的严重影响,因为等离子体受到无质量流体磁场的加速。Z箍缩内爆的效率主要取决于内爆的对称性和均匀性。但是,各种增加负载轴向和极向对称性的尝试用于减弱Reighlay-Taylor(R-T)不稳定性,只     

FEB实验混合堆偏滤器工程结构与热工分析

在FEB偏滤器物理研究的基础上,描述FEB偏滤器的结构设计与热工分析。在工程概要设计(FEB-E)阶段,偏滤器的结构从开式固板靶优化为闭式气室靶,以改善偏滤器的杂质控制和增强原子损失过程。偏滤器运行在喷气和注杂组合下的脱靶等离子体或部分脱靶等离子体模式(Partial Detached Plasma Mode)。应用改进了的NEWT1D编码模拟了喷气和注杂状态下删削层/偏滤器中等离子体及杂质的输运。着眼于杂质居留和杂质辐射,优化了喷气口的位置。偏滤器主体结构由48个气室模件环绕组成。应用COSMOS/M-HSTAR编码对偏滤器靶板进行了热工计算,结果表明以4MPa压力的氦气对靶板进行径向循环冷却是可行的。     

高温氦气实验回路氢气主冷却回路的概念设计

依据聚变堆包层热工水力实验段的设计要求,并借鉴国内外氦气实验回路的设计和运行经验,对国际热核聚变实验堆(ITER)氦冷固态增殖剂实验包层模块(HCSB-TBM)高温氦气实验主回路进行了概念设计.主要给出了氦气实验主回路(HTHEL)的主要设计参数、回路系统构成及主要设备特点,并对主管道设计进行了应力校核.     

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。