超临界水冷固态实验包层中子学与热工水力特性研究

摘要：

基于国际热核聚变实验堆(ITER)实验包层方案,提出了一个超临界水冷固态实验包层概念设计方案。设计采用Be作为中子倍增剂,Li4 SiO4作为氚增殖剂,CLAM钢作为结构材料。包层第一壁采用多层盘道设计以提高第一壁出口温度,内部采用增殖剂与中子倍增剂分层布置以提高热沉积与氚增殖率。为验证包层设计的可行性,分析计算了三维包层氚增殖率与热沉积的分布,然后根据中子学计算得到的结果对超临界水冷固态实验包层进行了数值模拟研究。结果表明：包层功率密度分布较合理；氚增殖率满足运行中氚自持的要求；在冷却剂出口温度达到500℃条件下材料温度不超过限值。该设计方案能满足中子学设计与热工水力的要求。

关键词：超临界水冷、实验包层模块、热沉积分布、氚增殖率、热工水力

分类号：TL33(核反应堆工程)

资助基金：国际热核聚变实验堆ITER计划专项国内研究资助项目2014GB114001

在线出版日期：2015-12-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1966-1971