双功能液态锂铅包层氚增殖性能分析

发布时间：2023-09-02 12:45

　　双功能液态锂铅(DFLL)包层作为一种高性能的产氚包层,是中国聚变工程实验堆(CFETR)的候选包层之一。氚增殖比(TBR)是产氚包层核心设计参数之一,是评估聚变堆氚自持性能的重要指标,有必要对其进行详细分析。本文介绍了DFLL包层氚增殖性能数值分析与实验验证工作。其中数值分析采用中子输运设计与安全评价软件系统SuperMC建立了全堆三维中子学模型,计算分析了包层不同位置处的TBR值,并对影响包层氚增殖性能的相关因素,如第一壁材料、钨护甲、包层增殖区厚度、6 Li富集度等进行了敏感性分析及参数优化;实验验证工作利用强流聚变中子源HINEG,开展了DFLL中子学实验模块不同位置产氚率(TPR)测量。研究结果显示,经过优化的DFLL包层TBR设计参数可达到1.208,满足CFETR第一阶段的氚自持要求;实验结果与理论计算结果的最大偏差为8%以内符合,实验结果的测量不确定度在2σ内优于9.8%。

【文章页数】：9 页

【文章目录】：
1 包层设计与中子学模型
2 源模型、程序和数据库对比计算
    2.1 中子源模型
    2.2 软件和数据库
3 第一壁中子负载与氚增殖比分布计算
4 TBR影响因素敏感性分析
    4.1 第一壁护甲厚度对总TBR的影响
    4.2 第一壁厚度对总TBR的影响
    4.3 包层厚度对TBR的影响
    4.4 6Li富集度对TBR的影响
    4.5 增殖区中结构材料与流道插件体积份额对TBR的影响
    4.6 分析结果总结
5 实验验证
    5.1 中子学模块的产氚率测量
    5.2 模拟计算
6 结论



本文编号：3845226