聚变堆氚的环境安全评估 被引量：5

1

作者 栗再新 邓柏权 黄锦华 《核动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期573-576,585,共5页

对国家863项目聚变实验增殖堆工程概要设计(FEB-E)进行了氚环境安全问题评估。FEB-E是采用液态锂作为包层氚增殖剂。每个包层模块各区之间用隔板隔开,中间通高压氦气冷却,包层第一壁和偏滤器也用氦气冷却。运用自行研制的SWITRIM程序和S... 对国家863项目聚变实验增殖堆工程概要设计(FEB-E)进行了氚环境安全问题评估。FEB-E是采用液态锂作为包层氚增殖剂。每个包层模块各区之间用隔板隔开,中间通高压氦气冷却,包层第一壁和偏滤器也用氦气冷却。运用自行研制的SWITRIM程序和Sieverts' 定律研究了正常工作状态下和事故状态下可能造成氚的环境污染水平。研究表明,正常工作状态下包层液态锂中的氚分压在10-6～10-8Pa。造成氚环境污染的主要危险来自氚循环回路中的偏滤器子系统的抽出气体泄漏。因此,提高堆芯等离子体燃耗和真空系统设计性能是重要的。 展开更多

关键词 聚变实验增殖堆 feb-e 氚 安全评估 SWITRIM程序 Sieverts’定律

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聚变实验增殖堆FEB-E放射性废物处置指标的计算 被引量：4

2

作者 冯开明 《核聚变与等离子体物理》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期13-20,共8页

应用中子输运程序BISON30、增殖堆放射性计算程序FDKR、剂量率计算程序DOSE完成了聚变实验增殖堆FEBE的放射性、核废物特性及核废物处置额定容量(WDR)的计算。结果表明,在停堆以后几周内,FEBE设计的第一壁和包层结构材料满足10CFR61C级... 应用中子输运程序BISON30、增殖堆放射性计算程序FDKR、剂量率计算程序DOSE完成了聚变实验增殖堆FEBE的放射性、核废物特性及核废物处置额定容量(WDR)的计算。结果表明,在停堆以后几周内,FEBE设计的第一壁和包层结构材料满足10CFR61C级核废物处置额定容量的要求。对包层中的重要锕系元素232U、237Np的含量也作了计算分析。 展开更多

关键词 聚变实验增殖堆 WDR feb-e 放射性废物处置

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混合堆FEB—E粒子抽除和氘氚回收系统的概要设计

3

作者 朱毓坤 邓柏权 等 《核工业西南物理研究院年报》 1999年第1期66-70,共5页

实验混合堆FEB依靠偏滤器排出粒子及其携带的能量。排出的粒子包括聚变反应产物α粒子、等离子体表面相互作用产物杂质以及没能产生聚变反应的氘氚燃料粒子等。FEB－E粒子抽除和燃料回收循环系统的任务是抽除上述氦灰、杂质以及大量的... 实验混合堆FEB依靠偏滤器排出粒子及其携带的能量。排出的粒子包括聚变反应产物α粒子、等离子体表面相互作用产物杂质以及没能产生聚变反应的氘氚燃料粒子等。FEB－E粒子抽除和燃料回收循环系统的任务是抽除上述氦灰、杂质以及大量的没能产生聚变反应的氘氚燃料粒子等燃烧废气，以能实现有效的堆芯等离子体纯度控制和密度控制；同时将排出废气中没能产生聚变反应的氘氚燃料粒子分离、纯化和回收，即实现氘氚工艺处理。 展开更多

关键词 氦灰 偏滤器 粒子抽除 氘氚回收系统 实验混合堆 feb-e 设计

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Activation Calculation for a Fusion Experimental Breeder FEB-E

4

作者 FENGKaiming 《Southwestern Institute of Physics Annual Report》 2002年第1期36-40,共5页

A fusion breeder might be an essential intermediate application of fusion energy at earlier term, since it has the potential to provide plenty of commercial fissile fuel. Based on fusion physics and technologies avail... A fusion breeder might be an essential intermediate application of fusion energy at earlier term, since it has the potential to provide plenty of commercial fissile fuel. Based on fusion physics and technologies available at present and in the near future, the realistic fusion experimental breeder, FEB-E was designed. 展开更多

关键词 放射化计算 核聚变实验 增殖堆 feb-e 中子通量

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FEB—E氚泄漏分析

5

作者 邓柏权 《核工业西南物理研究院年报》 1999年第1期60-62,共3页

由于氚本身非常昂贵而且氚的泄漏将造成环境污染，因此氚的控制对D－T加料的聚变堆来说是非常重要的问题。通常规定聚变堆环境周围总的氚泄漏率应＜3．7×10^11Bq·d^-1。在聚变实验增殖堆FEB－E设计中采用高压氦气冷却，液态... 由于氚本身非常昂贵而且氚的泄漏将造成环境污染，因此氚的控制对D－T加料的聚变堆来说是非常重要的问题。通常规定聚变堆环境周围总的氚泄漏率应＜3．7×10^11Bq·d^-1。在聚变实验增殖堆FEB－E设计中采用高压氦气冷却，液态锂作氚增殖剂，因而氚与增殖材料之间具有强的化学亲合力。在正常工作条件下，即温度低于680℃，由于氚的气相分压强很低，氚渗透泄漏几乎可以忽略不计，所以从包层泄漏极少。但是由于FEB－E氚燃耗率太低（2.08%)，因而氚的通过量较大，氚泄漏主要发生在以下过程：从等离子体抽出气体的氚处理系统中（氢同位素低温分馏系统）漏失；氚从第一壁、偏滤器靶板渗透到氦气冷却剂，再由冷却剂工作流质的漏失导致氚的泄漏；氚植入和渗透到第一壁和偏滤器靶板材料及冷却剂管道内，再由这些部件的材料损坏、更换和报废过程中引起的氚漏失；从液态锂中提取氚的过程中氚增殖剂本身的直接损失引起的氚漏失；从等离子体加料系统（弹丸制作过程）的氚漏失。本文运用SWITRIM编码和Sieverts'定律，从氚在液态锂中的浓度以及溶解率常数随温度的变化关系中得到液态锂中氚的分压、再由氚压强的平方根（或一次幂）差定律计算氚向氦冷却剂中的泄漏，再假设一定的工作流失损失率，对FEB－E氚系统的氚泄漏进行分析，为环境安全评估提供必要的数据。在事故状态下的氚泄漏主要考虑当包层温度失控时氚从液态锂中析出向冷却剂渗透，再由于冷却剂工作流质的漏失导致氚的泄漏。 展开更多

关键词 等离子体抽气系统 feb-e 氚泄漏 聚变实验增殖堆 材料 包层液态锂 溶解度

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聚变实验增殖堆FEB-E粒子抽除和抽气系统(英文)

6

作者 朱毓坤 黄锦华 +2 位作者 冯开明 邓培智 李毅强 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 1999年第4期226-230,共5页

ＦＥＢ－Ｅ的粒子抽除是通过偏滤器进行的。由４８ 个楔形气室模件环形组装而成的ＦＥＢ－Ｅ偏滤器，位于真空室的下部，与抽气系统和冷却系统相连。ＦＥＢ－Ｅ抽气系统有二个子系统：环粗抽系统和环高真空系统。环高真空系统是由一组... ＦＥＢ－Ｅ的粒子抽除是通过偏滤器进行的。由４８ 个楔形气室模件环形组装而成的ＦＥＢ－Ｅ偏滤器，位于真空室的下部，与抽气系统和冷却系统相连。ＦＥＢ－Ｅ抽气系统有二个子系统：环粗抽系统和环高真空系统。环高真空系统是由一组处于真空室内１６ 个下部舱口内的低温泵和一组处于生物屏蔽层外的附加涡轮分子泵组成的。这些低温泵能提供的名义总抽速为５７６ｍ ３·ｓ－ １。在偏滤器高中性压力（＞ １Ｐａ）情况下，低温泵入口阀节流控制抽气粒子流。由于偏滤器抽气槽路以及偏滤器下侧通至真空室下部舱口的有限的通导能力，这些低温泵在偏滤器幽僻区域有效抽速为１６０ｍ ３·ｓ－ １。这意味着偏滤器幽僻区域的中性压力应在０．５－ １．０Ｐａ 范围内，以得到８０－ １６０Ｐａ·ｍ ３·ｓ－ １（在预期的偏滤器抽气槽路温度为４７３Ｋ时）范围内的抽气流量。低温泵每次在聚变实验增殖堆燃烧１０００ｓ 展开更多

关键词 聚变实验增殖堆 偏滤器 粒子抽除 抽气系统

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FEB-E偏滤器结构的优化设计 被引量：1

7

作者 邓培智 邓柏权 +2 位作者 黄锦华 严建成 周小兵 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期119-121,共3页

在参考ITER和JT 6 0U等先进偏滤器结构的基础上 ,结合FEB E的实际要求 ,对原来的FEB开放式偏滤器进行了结构的优化设计 ,并介绍了FEB

关键词 feb-e 偏滤器 结构 优化设计 聚变堆

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FEB-E氚泄漏分析

8

作者 邓柏权 《核聚变与等离子体物理》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期88-92,共5页

用 Sieverts 定律和 SWITRIM编码研究了聚变实验增殖堆的工程概要设计 FEB- E在正常工作状态和事故状态下的氚泄漏问题。分析表明 ,在这两种状态下 FEB- E包层液态锂中氚的分压都不高 ,氚泄漏的主要危险来自偏滤器的抽气系统的气体漏失。

关键词 feb-e 氚泄漏 冷却剂

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FEB-E氚循环系统的计算机模拟 被引量：3

9

作者 邓柏权 黄锦华 谢中友 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 1998年第4期8-14,共7页

对聚变实验增殖堆（ＦＥＢ）工程概要设计的氚燃料循环构造了一个动态子系统模型，研制了模拟氚燃料循环系统的计算机程序ＳＷＩＴＲＩＭ，计算了运行一年后１０个子系统中的氚投料量和整个堆系统总的氚投料量。这对预示起动一个聚变热... 对聚变实验增殖堆（ＦＥＢ）工程概要设计的氚燃料循环构造了一个动态子系统模型，研制了模拟氚燃料循环系统的计算机程序ＳＷＩＴＲＩＭ，计算了运行一年后１０个子系统中的氚投料量和整个堆系统总的氚投料量。这对预示起动一个聚变热功率为１５０ＭＷ量级的实验增殖堆所需要的最少初始氚投料量有参考价值。计算结果表明，要求的最少初始氚贮备量除了与燃料气体净化系统和同位素分离系统中氚的平均逗留时间有关外，还与包层液态锂中提取氚的周期有关，特别是液态锂中可提取的最低氚浓度有关。另外，等离子体中的氚在第一壁、孔栏和偏滤器材料中的滞留量，在中子倍增材料Ｂｅ球中产生的氚和植入的氚也将影响要求的最少氚贮备量。 展开更多

关键词 feb-e 氚循环系统 氚投料量 聚变实验增殖堆

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FEB-E脱靶等离子体偏滤器的数值模拟 被引量：1

10

作者 朱毓坤 周小兵 +3 位作者 黄锦华 冯开明 邓培智 霍铁军 《核聚变与等离子体物理》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期8-12,共5页

为了提高FEBE偏滤器的杂质控制和增加FEBE偏滤器处离子与中性气体的相互作用,用喷气和杂质注入的方法设计了动态气体靶偏滤器。高约束H模状态下的脱靶等离子体沿删削层(SOL)磁力线有大的辐射功率份额(50%～80%)和大的等离子体压力下降(9... 为了提高FEBE偏滤器的杂质控制和增加FEBE偏滤器处离子与中性气体的相互作用,用喷气和杂质注入的方法设计了动态气体靶偏滤器。高约束H模状态下的脱靶等离子体沿删削层(SOL)磁力线有大的辐射功率份额(50%～80%)和大的等离子体压力下降(90%)。偏滤器上等离子体压降系数用SOL的两点输运模型和辐射模型估算。结果显示,压降系数不仅与辐射功率份额有关,而且与SOL驻点密度紧密相连。 展开更多

关键词 feb-e偏滤器 喷气 脱靶等离子体 数值模拟

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FEB-E动态气靶偏滤器的研究 被引量：1

11

作者 朱毓坤 周小兵 +3 位作者 黄锦华 冯开明 邓培智 霍铁军 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期73-80,共8页

在 FEB- E设计阶段 ,偏滤器从开放式固定板靶优化为封闭式气体靶 ,以改善偏滤器的杂质控制和增加离子与气体的相互作用。通过喷气和注入杂质获得的部分脱靶等离子体形成了动态气体靶。喷气能降低删削层 (SOL)处等离子体温度 ,注入的杂... 在 FEB- E设计阶段 ,偏滤器从开放式固定板靶优化为封闭式气体靶 ,以改善偏滤器的杂质控制和增加离子与气体的相互作用。通过喷气和注入杂质获得的部分脱靶等离子体形成了动态气体靶。喷气能降低删削层 (SOL)处等离子体温度 ,注入的杂质增加了 SOL处的辐射功率 ,使靶板的负载降低。用 NEWT1D编码模拟了 SOL处等离子体和杂质 (硼杂质 )的输运 ,得到了杂质、等离子体温度和等离子体密度分布。着眼于杂质的滞留和辐射 ,优化了喷气点的位置。用偏滤器靶板上热负载的减少量评估了硼杂质注入的效果。 展开更多

关键词 feb-e 偏滤器 聚变实验增殖堆 气靶

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