CFETR COOL包层热-机械性能研究

超临界二氧化碳(sCO₂)液态锂铅包层(COOL)是中国聚变工程实验堆(CFETR)的候选包层，其主要功能是增殖产氚、屏蔽中子辐射以及能量转换发电。COOL包层在正常运行工况下需要承受冷却剂压力、热应力、重力、电磁力等载荷。本文在不考虑重力和电磁载荷的情况下，采用ANSYS有限元方法对COOL包层扇段的赤道面外包层模块进行热-机械性能分析，结果表明，COOL包层在正常运行工况下，各类材料的最高温度不超过限值，并且结构应力能够满足ITER SDC-IC设计标准，分析结果可为包层优化设计提供重要参考和数据支撑。