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CFETR氦冷固态增殖剂包层产氚性能研究及优化 被引量:5
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作者 张宝锐 解衡 +1 位作者 郎明刚 孙倩 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1649-1655,共7页
氦冷固态增殖剂包层是中国聚变工程实验堆(CFETR)的3种候选包层概念之一。本文基于中国核工业西南物理研究院提出的一种氦冷固态增殖剂包层概念,通过蒙特卡罗输运程序MCNP5建立了包层三维中子学模型,探究了不同几何布置方案及结构设计... 氦冷固态增殖剂包层是中国聚变工程实验堆(CFETR)的3种候选包层概念之一。本文基于中国核工业西南物理研究院提出的一种氦冷固态增殖剂包层概念,通过蒙特卡罗输运程序MCNP5建立了包层三维中子学模型,探究了不同几何布置方案及结构设计参数对包层产氚性能的影响,得到了全堆氚增殖比(TBR)及极向各包层模块产氚分布,并由优化后的模型得到了包层模块核热分布。结果表明,优化后的TBR达到1.177,满足氚自持的最低要求。 展开更多
关键词 CFETR 氦冷固态增殖剂包层 TBR
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ITER氦冷固态增殖剂试验包层模块中子学设计与优化
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作者 曹启祥 赵奉超 +3 位作者 武兴华 王晓宇 冯开明 Michael Loughlin 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期63-68,共6页
针对ITER中国氦冷固态增殖剂试验包层模块(HCCB TBM)的概念设计方案进行了初步中子学设计和优化。在铍球床填充率从80%降为62%的情况下,通过调整TBM内部结构的材料和布置,提出了一种中子学性能更好且满足安全要求的设计方案。计算结果表... 针对ITER中国氦冷固态增殖剂试验包层模块(HCCB TBM)的概念设计方案进行了初步中子学设计和优化。在铍球床填充率从80%降为62%的情况下,通过调整TBM内部结构的材料和布置,提出了一种中子学性能更好且满足安全要求的设计方案。计算结果表明,优化后HCCB TBM的产氚率比概念设计值提高的满功率运行一天后的产氚量为0.42mg,但总核热和最大功率密度有了一定降低。 展开更多
关键词 固态增殖试验包层模块 中子学设计和优化 产氚率
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中国氦冷固态增殖剂试验包层模块系统活化计算分析
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作者 曹启祥 赵奉超 +3 位作者 武兴华 王晓宇 冯开明 Michael Loughlin 《核聚变与等离子体物理》 CSCD 北大核心 2017年第2期167-172,共6页
基于中国氦冷固态增殖剂试验包层模块(CN HCCB TBM)的最新设计方案和ITER提供的中子学基准模型C-lite,采用国际通用的Monte Carlo粒子输运程序MCNP和欧洲活化程序FISPACT-2007对HCCB TBM及其辅助系统(统称为HCCB TBS)进行了详细的活化... 基于中国氦冷固态增殖剂试验包层模块(CN HCCB TBM)的最新设计方案和ITER提供的中子学基准模型C-lite,采用国际通用的Monte Carlo粒子输运程序MCNP和欧洲活化程序FISPACT-2007对HCCB TBM及其辅助系统(统称为HCCB TBS)进行了详细的活化计算分析,得到并讨论了各结构部件的放射性、余热和接触剂量率结果。结果表明,停堆时HCCB TBM模块的总放射性和总余热分别为2.348×1016 Bq和5.826 k W。活化计算结果可以为TBS的安全分析、维护和放射性废物处置等提供数据基础和分析依据。 展开更多
关键词 固态增殖试验包层模块 放射性 余热 接触量率
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中国氦冷固态增殖剂实验包层模块材料研究进展 被引量:1
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作者 盛倩 吴姝琴 +8 位作者 王晓宇 郁杰 廖洪彬 巩保平 杨国平 赵奉超 罗晓芳 钱小勇 罗德隆 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1402-1412,共11页
在未来核聚变反应堆中,为补充氚的消耗,需要在核聚变堆的包层中进行氚的在线增殖,以维持核聚变反应的持续进行。为验证这一关键技术,在国际热核聚变实验堆(ITER)上开展了ITER TBM计划(实验包层项目)。作为ITER计划成员方之一,中方以中... 在未来核聚变反应堆中,为补充氚的消耗,需要在核聚变堆的包层中进行氚的在线增殖,以维持核聚变反应的持续进行。为验证这一关键技术,在国际热核聚变实验堆(ITER)上开展了ITER TBM计划(实验包层项目)。作为ITER计划成员方之一,中方以中国氦冷固态增殖剂实验包层模块(HCCB TBM)概念参与ITER TBM计划。HCCB TBM现今进入初步设计阶段,而材料的制备技术和性能数据是支撑其结构设计、安全分析和服役工况评估的基础。本文综述和分析了HCCB TBM结构材料低活化铁素体/马氏体钢(RAFM钢)与功能材料氚增殖剂和中子倍增剂的研究现状,并对这些材料下一步的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 中国固态增殖实验包层模块 低活化铁素体/马氏体钢 增殖 中子倍增
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中国ITER氦冷固态增殖剂实验包层系统设计研发进展 被引量:3
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作者 王晓宇 段旭如 +7 位作者 赵奉超 张龙 盛倩 吴姝琴 罗德礼 郁杰 武兴华 中国HCCB TBS团队 《中国核电》 2020年第6期753-758,共6页
产氚包层是未来聚变堆实现氚燃料自持和发电的关键部件,为了验证氚增殖包层技术,中国与国际热氦聚变实验堆(ITER)国际组织签署了氦冷陶瓷增殖剂(HCCB)实验包层模块(TBM)协议,为聚变堆环境下的氚增殖包层技术测试提供了契机。通过与ITER... 产氚包层是未来聚变堆实现氚燃料自持和发电的关键部件,为了验证氚增殖包层技术,中国与国际热氦聚变实验堆(ITER)国际组织签署了氦冷陶瓷增殖剂(HCCB)实验包层模块(TBM)协议,为聚变堆环境下的氚增殖包层技术测试提供了契机。通过与ITER国际组织的深入合作,中国已经完成中国氦冷固态增殖剂实验包层及其辅助系统(合称HCCBTBS)的概念设计并获得ITER国际组织批准,正在开展初步设计阶段的设计优化、材料与工艺研发和实验平台搭建,以进一步验证其设计合理性和可行性,这将为HCCBTBS在ITER实验堆上开展测试和氚增殖包层技术的发展奠定坚实基础。 展开更多
关键词 ITER 固态增殖实验包层系统 设计 研发
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中国ITER固态增殖剂实验包层模块第一壁瞬态热分析 被引量:5
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作者 赵周 冯开明 +1 位作者 张国书 袁涛 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期348-352,共5页
利用通用有限元程序ANSYS对中国氦冷固态氚增殖剂实验包层模块(CH HCSB TBM)第一壁进行了稳态热分析。结果表明,第一壁铍保护板和RAFM钢的最高温度符合热工安全设计要求。对第一壁表面热流密度随时间变化的瞬态情况进行了分析,给出了随... 利用通用有限元程序ANSYS对中国氦冷固态氚增殖剂实验包层模块(CH HCSB TBM)第一壁进行了稳态热分析。结果表明,第一壁铍保护板和RAFM钢的最高温度符合热工安全设计要求。对第一壁表面热流密度随时间变化的瞬态情况进行了分析,给出了随时间变化的结果。对第一壁两种典型的事故情形开展了初步分析,并对分析结果和事故影响进行了相应讨论。 展开更多
关键词 中国固态增殖实验包层模块 第一壁 稳态热分析 瞬态分析 事故分析
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中国ITER固态实验包层模块热工水力优化设计和分析 被引量:9
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作者 赵周 冯开明 +1 位作者 张国书 袁涛 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2009年第4期299-307,共9页
在中国氦冷固态增殖剂实验包层模块(CH HCSB TBM)热工水力优化设计的基础上,利用有限元程序ANSYS和计算流体力学程序FLUENT对实验包层模块进行了相应的分析。分析结果表明热工水力优化是合理的,是可以接受的。
关键词 中国固态增殖实验包层模块 热工水力 优化设计和分析 温度分布 压降
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ITER实验包层模块初步设计(英文) 被引量:2
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作者 冯开明 张国书 +6 位作者 王晓宇 胡刚 袁涛 陈志 栗再新 赵周 李增强 《原子核物理评论》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期96-100,共5页
中国国际热核聚变实验堆(ITER)氦冷固态氚增殖剂实验包层模块(CHITER HC-SB TBM)设计已经完成。给出了HC-SB TBM的总体设计、性能分析和相关辅助系统的设计。HC-SB TBM氚增殖区的设计采用BOT概念,锂陶瓷做氚增殖剂,氦气做冷却剂和载氚介... 中国国际热核聚变实验堆(ITER)氦冷固态氚增殖剂实验包层模块(CHITER HC-SB TBM)设计已经完成。给出了HC-SB TBM的总体设计、性能分析和相关辅助系统的设计。HC-SB TBM氚增殖区的设计采用BOT概念,锂陶瓷做氚增殖剂,氦气做冷却剂和载氚介质,铁素体马氏体钢做结构材料,铍做中子倍增材料。设计和分析结果表明,所提出的设计具有高氚增殖率、结构简单和工程上可行的特点。 展开更多
关键词 国际热核聚变实验堆 实验包层模块 固态增殖包层 实验包层模块
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