CITP-Ⅱ产氚辐照装置的热工研究

CITP-Ⅱ在线产氚辐照装置是CITP-Ⅱ的核心部件,是研究增殖剂材料产氚及释氚试验的关键设备。对产氚辐照装置的增殖剂发热率、热点、温度分布梯度、极限温度、不均匀因子以及CITP-Ⅱ在线产氚辐照装置间隙气体及载气的成份、压力对增殖剂平衡温度的影响等进行研究,得到关键的热工参数及变化规律。

CITP-Ⅱ产氚辐照装置的换料流场研究

介绍CITP-Ⅱ产氚辐照装置的基本结构,阐述增殖剂换料的基本流程,对产氚辐照装置的气-固两相流进行研究,计算装置内的压力、流速、吹浮力等流场参数。结果表明,通过可靠的结构设计和合理的吹送载带气体进出口压差选择,可实现辐照装置内增殖剂的在线换料操作。

CITP-Ⅱ产氚辐照装置的设计研究

在线产氚辐照装置是CITP-Ⅱ的核心部件,是研究增殖剂材料产氚及释氚试验的关键设备。本文介绍了CITP-Ⅱ产氚辐照装置的基本结构,实现了增殖剂材料的在线换料;对装置的产氚量、自屏因子、中子注量率等物理参数进行了计算;对装置的固气两相流进行了研究,估算了装置的流场特性;对增殖剂发热率、热点、温度分布梯度、极限温度、不均匀因子等热工参数进行了分析;设计了非线性的电加热器,对增殖剂的不均匀发热进行了补偿;阐述了间气及载气的成份压力对平衡温度的影响等;确定了装置的运行参数。本研究得到的关键参数及变化规律,为CITP-Ⅱ在线产氚辐照装置的结构优化及安全分析提供了依据,也可为增殖剂材料的产氚、释氚试验研究提供借鉴。

CITP-Ⅱ辐照装置的安全性及可行性研究

CITP-Ⅱ辐照装置是进行聚变能源产氚增殖剂辐照实验研究专用装置,以热中子反应堆为中子源。为确保设计的安全可靠,以正硅酸锂为目标增殖剂,计算了辐照装置装入反应堆后对反应堆物理参数的影响,分析了装置在n-γ混合场中的热工性能及增殖剂温度梯度,校核了装置部件的刚度及强度,对装置的安全特性进行了评估;论证了间隙气体调温和增殖剂气力驱动更换的可行性。计算数据和分析结果为辐照装置的综合特性评估提供了数据。

CITP-Ⅱ在线产氚辐照回路设计

在线产氚辐照回路是根据聚变能源研究的需要,在热中子堆上设计的增殖剂材料辐照产氚及释氚回路,可进行增殖剂材料的辐照评价、氚的载带及循环参数研究等工作。本文介绍了CITP-Ⅱ在线产氚辐照回路的主要工艺系统和核心装置。辐照舱实现了增殖剂材料的堆内安全辐照;载气系统完成了增殖剂材料的在线换料和释放氚的载带;间气及净化系统可进行增殖剂辐照温度和释氚温度窗口的调节及控制;理论计算数据和确定的回路运行参数,可为CITP-Ⅱ在线产氚辐照回路的运行及增殖剂产氚释氚试验研究提供借鉴。