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固态氚增殖包层中球床堆积性能研究 被引量：2
1
作者 巩保平 冯勇进 +3 位作者 何开辉 廖洪彬 王晓宇 冯开明 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期420-427,共8页
基于球床堆积实验和离散元数值模拟对包层中球床的堆积性能做了初步研究。圆柱形一元(单尺寸颗粒)球床的堆积性能的结果显示随着球床直径与颗粒直径比的增大,球床的平均堆积因子逐渐增高,实验与模拟结果一致;采用二元颗粒(双尺寸颗粒)... 基于球床堆积实验和离散元数值模拟对包层中球床的堆积性能做了初步研究。圆柱形一元(单尺寸颗粒)球床的堆积性能的结果显示随着球床直径与颗粒直径比的增大,球床的平均堆积因子逐渐增高,实验与模拟结果一致;采用二元颗粒(双尺寸颗粒)、提高颗粒粒度比可以显著提高球床的堆积因子,二元球床的堆积因子随着大颗粒体积分数的增加先增加后减小,在大颗粒体积分数约为60%～80%时达到最大。优化了二元球床的填充工艺,最终二元球床的堆积因子基本达到0.8,但球床的均匀性欠佳。 展开更多
关键词 固态氚增殖包层 氚增殖剂球床 堆积性能 堆积因子 离散元方法
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HCCB-DEMO氦冷固态包层热工水力计算及分析
2
作者 王苏豪 曹启祥 +3 位作者 武兴华 王晓宇 张国书 冯开明 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期58-63,共6页
根据这几年HCCB-DEMO包层技术的发展,对原氦冷固态氚增殖包层进行相应设计改进。利用三维有限元软件CFX对该改进设计进行了热工水力学计算及分析。分析模型包括:第一壁,增殖单元,筋板以及三者集成模型。结果表明:各子部件在单独分析的... 根据这几年HCCB-DEMO包层技术的发展,对原氦冷固态氚增殖包层进行相应设计改进。利用三维有限元软件CFX对该改进设计进行了热工水力学计算及分析。分析模型包括:第一壁,增殖单元,筋板以及三者集成模型。结果表明:各子部件在单独分析的情况下,材料最高温度低于设计要求限值;冷却剂进出口温度为300/500℃,满足设计需求。同时对比分析了集成计算及单独计算的结果,得出第一壁与铍球床之间的相互热作用较大,铍球床材料最大温度会高于设计限值。针对经集成计算后发现的问题,未来将对氦冷固态包层的设计进行进一步的优化。 展开更多
关键词 示范堆 氦冷固态氚增殖包层 3D计算流体动力学
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ITER实验包层模块初步设计(英文) 被引量：2
3
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 氦冷固态氚增殖剂包层 实验包层模块
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CFETR水冷包层模块真空室内破口事故安全分析
4
作者 王文嘉 成晓曼 +1 位作者 马学斌 刘松林 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期433-439,共7页
使用RELAP5对CFETR水冷固态增殖包层的3#包层模块建立模型,并开展了稳态工况和不同破口面积下的真空室内破口事故分析。结果表明,事故发生后真空室压力迅速升高,小破口事故时,向大泄压罐泄压可防止真空室超压;大破口事故时,真空室超压... 使用RELAP5对CFETR水冷固态增殖包层的3#包层模块建立模型,并开展了稳态工况和不同破口面积下的真空室内破口事故分析。结果表明,事故发生后真空室压力迅速升高,小破口事故时,向大泄压罐泄压可防止真空室超压;大破口事故时,真空室超压保护系统无法有效地控制压力上升,且增大泄压罐体积以缓解真空室压力的效果不显著。在添加联箱出口止回阀后,可有效防止冷却剂逆向流动进入真空室,使真空室压力维持在安全范围内,不需要启用真空室超压保护系统。 展开更多
关键词 CFETR 水冷固态增殖包层 事故安全 真空室内破口 RELAP5
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水冷实验包层系统的初步概率安全分析
5
作者 刘卢果 郭超 +1 位作者 袁红胜 佟立丽 《科技视界》 2019年第4期51-54,共4页
概率安全分析是一种评价系统安全性和潜在风险的方法。本文以聚变装置水冷固态增殖实验包层及系统为研究对象,参考已有轻水堆的概率安全分析流程,利用RISK SPECTRUM软件进行概率安全分析。通过确定始发事件、分析事故序列、建立与分析... 概率安全分析是一种评价系统安全性和潜在风险的方法。本文以聚变装置水冷固态增殖实验包层及系统为研究对象,参考已有轻水堆的概率安全分析流程,利用RISK SPECTRUM软件进行概率安全分析。通过确定始发事件、分析事故序列、建立与分析事件树模型等步骤,本文初步评价了各始发事件下聚变装置水冷固态增殖实验包层系统的安全可靠性。最后分析了水冷实验包层系统中可能存在的薄弱环节,对于水冷实验包层系统及辅助/安全系统等提出相应的设计要求以及优化建议,为后面详细的包层安全分析打下基础。 展开更多
关键词 聚变装置 水冷固态增殖包层 概率安全分析 事件树分析
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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
6
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 中国氦冷固态增殖剂实验包层模块 热工水力 优化设计和分析 温度分布 冷却剂压降
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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
7
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 中国氦冷固态增殖剂实验包层模块 低活化铁素体/马氏体钢 氚增殖剂 中子倍增剂
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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
8
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 氦冷固态增殖剂试验包层模块 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
9
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 氦冷固态增殖剂试验包层模块 放射性 余热 接触剂量率
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