基于GDT的聚变裂变混合堆堆芯参数初步设计研究
聚变裂变混合发电堆水冷包层热工水力学设计分析_金鸣
第30卷 第1期核科学与工程Vol.30 No.1 2010年 3月Chinese Journal of Nuclear Science and Engineering Mar. 2010聚变裂变混合发电堆水冷包层热工水力学设计分析金 鸣1.2,蒋洁琼1.2,刘松林1.2,王明煌1.2,柏云清1.2,吴宜灿1.2,FDS团队1.2(1.中国科学院等离子体物理研究所,安徽合肥230031;2.中国科学技术大学核科学技术学院,安徽合肥230027)摘要:一种以能量倍增为目标的聚变裂变混合发电堆(FDS2EM)概念已被提出,FDS2EM初步设计为可以产生约110GW的电功率,并能实现氚自持。
本文对FDS2EM水冷包层进行了热工水力学设计与分析。
设计采用了压水堆的成熟技术,并给出了典型的热工设计参数,通过对典型参数下包层的数值模拟分析,得出了温度场和应力场分布,初步证明了设计的工程可行性。
关键词:聚变;包层;混合堆;热工水力学中图分类号:TL6412 文献标志码:A 文章编号:025820918(2010)0120072206Thermal2hydraulics design and analysis of w ater2cooled energy production blanket for a f usion2f ission hybrid reactorJ IN Ming1.2,J IAN G Jie2qiong1.2,L IU Song2lin1.2,WAN G Ming2huang1.2,BA I Yun2qing1.2,WU Yi2can1.2,FDS Team1.2(1.Institute of Plasma Physics,Chinese Academy of Sciences,Hefei of Anhui Prov.230031,China;2.School of Nuclear Science and Technology,University of Science and Technology of China,Hefei of Anhui Prov.230027,China)Abstract:A concept ual design of f usion2fission hybrid reactor for energy p roduction, named FDS2EM(Energy Multiplier),was propo sed.It was preliminary designed to generate about an electricity power of about1.0GW wit h self2sustaining t ritium cycle.This cont ribution performed t he t hermal2hydraulics design and analyses for FDS2EM water2cooled blanket.The typical t hermal2hydraulics parameters were designed by using mat ure technologies of PWR,and temperat ure and stress analyses were carried out, according to typical parameters of t he blanket.The result s preliminarily demonst rated t he engineering feasibility of t he design.收稿日期:2009206230;修回日期:2010202205基金项目:中科院知识创新工程重要方向项目;中科院重大科学装备;ITER计划专项项目作者简介:金 鸣(1984—),男,安徽人,博士生,现从事反应堆热工水力学研究27K ey w ords:f usion;blanket;hybrid reactor;t hermal2hydraulics 聚变2裂变混合堆作为纯聚变能提前应用的阶段具有诸如次临界安全性、充足的燃料、对聚变堆芯参数及包层材料要求低等优点[123],从而成为国内外的研究热点之一[4210]。
聚变堆的工程设计与优化研究
聚变堆的工程设计与优化研究聚变堆是一种未来能源的概念，它利用核聚变反应的能量输出来产生电力。
相比于我们现在使用的核裂变反应，聚变反应的核废料几乎没有产生，具有更好的环保性和可持续性，因此备受科学家和能源专家倡导。
在聚变堆的工程设计和优化研究中，需要关注材料、结构、热力学等多个方面的问题。
首先要考虑聚变堆壳体的材料。
由于聚变反应需要极高温度和高能粒子，所以材料必须能够承受巨大的热和辐射性环境。
其中最常用的材料是钨、铜和铁素体钢。
这些材料都具有良好的热传导性和辐射阻挡性，在聚变反应的环境中能够保持稳定。
此外，聚变堆的设计需要考虑材料的可持续性和回收利用，避免产生环境和资源浪费。
其次要考虑聚变堆的结构设计。
聚变堆需要在高温高压的环境中运行，因此结构必须具有足够的强度和稳定性。
堆的结构设计还必须考虑到磁场和等离子体的控制问题，这涉及到磁场线圈的布置和控制系统的设计。
冷却系统同样是聚变堆结构设计中的重要方面，堆的制冷要求非常高。
一般来说，制冷需要使用液体氦和氢，这些气体在高温下不会变成固体，在多次循环中逐渐冷却。
除此之外，热力学也是聚变堆工程设计和优化研究的重要方面。
聚变反应产生的高温和高压会导致等离子体内部的粒子（如氢同位素）产生诸如等离子体不均匀性、等离子体不稳定等问题。
这些问题需要通过聚变堆的设计和控制来解决，以实现聚变反应的可控性和稳定性。
最后，在聚变堆工程设计和优化研究中，需要重视聚变反应所产生的中子对材料的辐照损伤。
辐照损坏是聚变堆设备使用寿命限制的最主要因素之一，包括滞留伪原子、位错、导致材料变形等损伤。
材料的辐照损伤会导致其物理和化学性能发生变化，从而影响聚变堆的可靠性和使用寿命。
总之，聚变堆的工程设计和优化研究是一个复杂而多方面的过程，需要从材料、结构、热力学等多个方面来考虑实现其高效、可控和可持续性。
未来聚变能够成为整个人类应对能源挑战的巨大潜力，聚变堆的工程设计和优化研究也将在聚变技术的发展进程中起到至关重要的作用。
Z箍缩聚变——裂变混合堆总体概念设计研究项目正式启动
作者： 胡倩
作者机构： 不详
出版物刊名： 国防科技工业
页码： 51-51页
年卷期： 2012年 第12期
主题词： 概念设计 中国工程物理研究院 混合 裂变 聚变 北京科技大学 项目承担单位 化学研究所
摘要：近期，中国工程物理研究院核物理与化学研究所在绵阳组织召开了z箍缩聚变一裂变混合堆总体概念设计研究项目启动会。
国家能源局科技司相关领导、中国核动力研究设计院孙玉发院士、总装21所邱爱慈院士，北京科技大学葛昌纯院士、中国工程物理研究院党委书记张克俭，院科技委副主任汪小琳、彭先觉院士、傅依备院士，核物理与化学研究所所长彭述明、所党委书记谢平以及院内相关合作单位代表60余人参加了启动会。
核物理与化学研究所所长彭述明在介绍项目背景和来源、研究目标及研究能力和条件时表示，作为项目承担单位，一定充分利用现有研究条件，严格遵守国家和院所相关规定，全力保障项目的实施，并与院内外单位广泛合作，同时也希望通过该项目研究工作的开展为下一步的聚变一裂变混合堆可行性研究和实验堆工程建设奠定坚实基础，为我国能源战略提供一种可行的技术备选方案，更好地服务人类的能源可持续发展计划。
聚变裂变混合发电堆水冷包层中子学设计分析
摘要： 主要 针 对 聚 变 裂 变混 合 发 电堆 Ｆ Ｓ Ｅ 水冷 包 层 的能 量倍 增 因 子 Ｍ 和 氚 增 殖 率 Ｔ Ｒ 等 中 子 学 Ｄ－Ｍ Ｂ 参数 进 行 优化 计 算 。Ｆ Ｓ Ｅ 包层 主要 设 计 目标 是 在 氚 自持 的 基 础 上 获 得 约 １ＧＷ 的 电 功 率 ， 且 尽 Ｄ —Ｍ 并 可能 长 时 间连 续 运 行 不 换料 。通 过 初 步 设计 分 析 给 出 一个 使 用 核 废 料 （ 水 堆卸 出 的废 料 钚 、 系 加 上 压 锕 贫 铀 ） 为 裂 变燃 料 ， 够 实 现 氚 自持 、 量倍 增 因子 约 为 ９ 作 能 能 Ｏ等设 计 目标 ， 连 续 运 行 至 少 １ 且 Ｏ年不 换料
（ ． ｎ ｔｔ ｔ ｆＰｌ ｓ ｙ ｉ ｓ １ Ｉ ｓ ｉｕ ｅ ｏ ａ ｍａ Ｐｈ ｓｅ ，Ｃｈ ｎｅ ｅ Ａｃ ｄ ｍｙ ｏ ｃｅ ｃ ｓ ｉ ｓ ａ ｅ ｆＳ ｉｎ ｅ ，Ｈｅ ｅ ｆ Ａｎ ｉ ｏ ． ２ ０ １ ｆ ｉ ｈｕ ｏ Ｐｒ ｖ ３ ０３ ，Ｃｈ ｎ ｉａ ２ Ｓ ｈ ｏ ｆＮｕ ｌ ａ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｏ ｏ ｙ，Ｕｎ ｖ ｒ ｉｙ ｏ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ ． ｃ ｏ ｌｏ ｃｅ ｒ Ｓ ｉ ｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈｎ ｌ ｇ ｉ ｅ ｓｔ ｆＳｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌ ｇ ｆＣｈｉａ， ｎ Ｈｅ ｅ ｆＡｎ ｕ ｏ ． ２ ０ ２ ｆ ｉｏ ｈ ｉＰｒ ｖ ３ ０ ７，Ｃｈ ｎ ） ｉ ａ
ｐｒ ｄ ｃ ｉ ｎ ｂ ａ ｅ ｏ ｕ ｉ ｎ ｆｓ ｉ ｎ ｈｙ ｒ ｄ ｒ ａ ｔ ｒ ｏ ｕ ｔｏ ｌ ｎｋ ｔｆ ｒ ａ ｆ ｓｏ — ｉｓｏ ｂ ｉ ｅ ｃ ｏ
Ｊ ＡＮＧ Ｊｅｑｏ ｇ 。 Ｉ ｉ— ｉｎ ，Ｗ ＡＮＧ ｉ ｇｈ ａ ｇ一，ＣＨＥＮ ｈ ｎ Ｍ ｎ —ｕ ｎ Ｚ ｏ ｇ一，ＱＩ Ｙｕ —ｅ ｇ ～。 Ｕ ｅｆｎ ＬＩ Ｊｎ ｃ ａ ，Ｗ Ｕ — ａ Ｕ ｉ—ｈ ｏ Ｙｉ ｎ 一．Ｆ ａ ｃ ＤＳ Ｔｅ ｒ ｎ
聚变—裂变混合堆球床包层的传热问题
聚变—裂变混合堆球床包层的传热问题
刘成安
【期刊名称】《高技术通讯》
【年(卷),期】1993(003)012
【总页数】4页(P26-29)
【作者】刘成安
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TL46
【相关文献】
1.聚变-裂变混合堆次临界能源包层结构的热-力耦合分析 [J], 李杰;梁尚明;曾和荣;刘志勇;韩嘉华;赵纯可;黄洪文;郭海兵;王少华
2.全球床聚变—裂变混合堆包层初探 [J], 曹栋兴;李植华
3.铀基聚变-裂变混合堆次临界能源包层有限元力学分析 [J], 刘志勇;曾和荣;王少华;郭海兵;马纪敏
4.聚变-裂变混合堆快裂变包层与抑制裂变包层的比较 [J], 刘成安
5.球床包层聚变-裂变混合堆热工安全分析 [J], 魏仁杰
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基于GDT的14MeV中子源初步设计研究
Ｐｒ ｌｍ ｉ ａ ｙ ｄ ｓ ｇ ｆ ＧＤＴ＿ ａ ｅ Ｍ ｅ ｎｅ ｔ ｏ ｏ ｒ ｅ ｅｉ ｎ ｒ ｅ ｉｎ ｏ ｂ ｓｄ １ ４ Ｖ ｕ ｒ ｎ ｓ ｕ ｃ
ＤＵ ｏ ｇ ｆｉ ，ＣＨ ＥＮ — ｏ ｇ ，ＪＡＮＧ ｉ— ｉｎ ，Ｗ ＡＮＧ ｉ ， Ｈ ｎ —ｅ Ｄｅｈ ｎ Ｉ Ｊｅｑｏ ｇ ＇ 。 Ｈｕ
３ ．中 国科 学 技 术 大 学 核 科学 技 术 学 院 ， 徽 合 肥 ２ ０ ２ ） 安 ３ ０ ７
摘要 ： 为满 足聚 变 材 料 测 试 对 Ｉ Ｔ 聚 变 中 子 源 的 需 要 ， 文 首 先 根 据 国 际 上 对 用 于 聚 变 材 料 测 试 的 中 ） Ｉ 本 子 源 的 要 求 给 出 设 计 目标 ， 后 基 于 Ｇ ｓＤ ｎ ｍｉ Ｔ ａ （ Ｄ 装 置 的 实验 进展 ， 出 了基 于 Ｇ Ｔ 装 置 然 ａ ｙ ａ ｃ ｒｐ Ｇ Ｔ） 提 Ｄ
Ｗ ＡＮＧ ｕ ｑ ｏ ｇ ，ＣＨ ＥＮ — ｉ ｇ ，Ｗ Ｕ — ａ ，ＦＤＳ Ｔｅ ｍ Ｆ — ｉｎ Ｙｉ ｎ ｐ Ｙｉ ｎ ’ ｃ ａ
（ ．Ｉ ｓｉ ｔ ｆＮｕ ｌ ｒＥｎ ｒ ｙ Ｓ ｆ ｔ ｅ ｈ ｏｏ ｙ，Ｃｈｎ ｓ ａ ｅ ｆＳ ｉ ｃ ｓ １ ｎ ｔ ｕ ｅｏ ｃｅ ｅｇ ａｅ ｙ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｔ ａ ｉ ｅ ｅＡｃ ｄ ｍｙ ｏ ｃ ｎ ｅ ，Ｈｅ ｅ ｏ ｈ ｉ ｏ ．２ ０ ３ ，Ｃｈｎ ； ｅ ｆ ｉ ｆＡｎ ｕ ｖ ３ ０ １ Ｐｒ ｉａ ２ Ｉ ｓ ｉｕ ｅ ｏ ｌ ｓ ｙ ｉｓ，Ｃｈ ｎｅ ｅ Ａｃ ｄ ｍｙ ｏ ｉｎ ｅ ，Ｈ ｅ ｅｏ ｈ ｏ ． ２ ０ ３ ． ｎ ｔｔ ｔ ｆＰ ａ ｍａ Ｐｈ ｓｃ ｉ ｓ ａ ｅ ｆＳｃｅ ｃ ｓ ｆ ｉ ｆＡｎ ｕｉ Ｐｒ ｖ ３ ０ １。Ｃｈｉ ａ ｎ； ３ ．Ｓｃ ｏ ｌｏ ｃｅ ｒ Ｓ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ，Ｕｎ ｖ ｒ ｉｙ ｏ ｃ ｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌ ｇ ｆＣｈ ｎ ｈ ｏ ｆＮｕ ｌ ａ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌ ｇ ｉ ｅ ｓｔ ｆＳ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ ｉ ａ， Ｈｅ ｅ ｏ ｈ ｉＰｒ ｖ ２ ００ ７，Ｃｈ ｎ ） ｒ ｉ ｆ Ａｎ ｕ ｏ ． ３ ２ ｉａ
聚变-裂变混合能源堆球模型中子学对算研究
（ 国核电工程有限公司， 中 北程 序 和 自主 开 发 的 蒙 特 卡 罗一 耗耦 合 程 序 ＭＯ ｏ ｐｅｓ对 北 京 应 用 物 理 与 计 算 数 燃 Ｃ ｕｌ ， ￣ 学研 究所 提 出 的 聚 变一 变 混合 能 源 堆球 模 型 进 行 了对 算 研 究 。 对 初 始 时 刻 及 各 燃 耗 时 刻 下 的 有 效 增 裂
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈ ｏ ａ ａ ｉ ｅ ｓ ｕ ｙ ｏ ｕ ｉ ｎ ｆ ｓｏ ｙ ｒｄ ｓ ｈ ｒｃ ｌｍｏ ｅ ｒ ｐ ｓ ｄ ｂ ｓｒ ｃ ： ｅ ｃ ｍｐ ｒ ｔ ｔ ｄ ｎ ｆ ｓｏ —ｉ ｉ ｎ ｈ ｂ ｉ ｐ ｅ ｉａ ｄ ｌｐ ｏ ｏ ｅ ｙ ｖ ｓ
ＳＨ ＡＯ ｎ Ｚｅ ｇ，ＣＨＥＮＧ ｅ ｐ ｎｇ，ＬＩ Ｇｕｏ ｍｉ ｇ Ｈ —ｉ Ｕ — ｎ （ ｉａＮｕ ｌａ ｗｅ ｇ ｎ ｅ ｉｇ Ｃ ．，Ｌｔ ．，Ｂｅｊ ｎ ０ ８ ０ ｈ ｎ Ｃｈ ｎ ｃｅ ｒＰｏ ｒＥｎ ｉ ｅｒｎ ｏ ｄ ｉｉｇ １ ０ ４ ，Ｃ ｉａ）
殖 因数 、 量倍 增 因 子 、 增 殖 比 、 子 源 强 度 等 堆 芯 参 数 进 行 了 比较 ， 能 氚 中 结果 总 体 符 合 较 好 。对 寿 期 末 重 要 核 素 的 成分 进 行 了详 细 比 较 ， 个 别 核 素 外 ， 差 很 小 ， 明 所 采 用 的计 算 程 序 与 核 参 数 库 一 致 性 良 除 偏 表 好 。对 核 参 数 库 的选 择 、 水 体 积 比等 对 燃 耗 计 算 结 果 的 影 响 进 行 敏 感 性 分 析 ， 对 外 中子 源 驱 动 的 次 铀 并 临 界 堆 芯 的燃 耗 计 算 进 行 详 细讨 论 ， 出可 行 的 燃 耗 计 算 基 准 。 提 关键 词 ： 合 堆 ； 模 型 ； 算 研 究 ； 耗 ； 水 体 积 比 混 球 对 燃 铀
聚变-裂变混合能源堆球模型参数敏感性分析
２１年 ３ ０２ 月
原
子
能
科
学
技
术
Ｖｏ ． ６， １ ４ Ｎｏ． ３
Ｍ ａ． ２ ２ ｒ ０１
Ａ ｔ ｍ ｉ ｏ ｃ Ｅｎｅ ｇ ｃ ｅ ｅ ａ ｃ ｏｌ ｇ ｒ ｙ Ｓ ｉｎｃ ｎｄ Ｔｅ ｈｎ ｏ ｙ
聚 变一 裂变 混 合 能 源堆 球 模 型 参 数 敏 感 性 分 析
统［ 。文献 Ｅ ］ 出一 种 以天 然 铀 或 压水 堆 乏 １ ］ ２提
燃 料 的锆合 金为 裂变燃料 ， 水作 冷却 剂 ， 酸锂 硅
收 稿 日期 ： ０ 卜Ｏ — １ 修 回 日期 ： ０ １０ － ９ ２ １ ６０ ； ２ １ — ８１
基 金项 目 ： 国家 磁 约 束 核 聚 变能 研 究 专 项 资 助项 目（０ ０ １ １０ ） ２ １ＧＢ １ ０ １ 作 者简 介 ： 国明 （ ９ ２ ）男 ， 江 东 阳 人 ， 程师 ， 士 ， 事 反 应 堆物 理 设 计 工 作 刘 １ ８一 ， 浙 工 博 从
聚 变一 变混 合 能 源堆 （ 称混 合 堆 ） 裂 简 的研 发 ， 以能 源供 应 为 主要 目的。混 合 堆是 采用 是 聚变 中子作 为 中子源 ， 动次 临 界裂 变 包 层 中 驱 裂 变 材 料 的 裂 变 并 产 生裂 变 能 的新 型核 能 系
作氚增 殖剂 的混合 能 源堆球 对算模 型 。 混 合堆 球形模 型 （ 简称球 模型 ） 的基 本组 成 为等离 子体 区、 一 壁 、 变产 能 区、 氚 区及 第 裂 产 屏蔽层 。各 区 的功 能 为 ： 离子 体 区提 供 聚 变 等 中子 源 ； 一壁 提 供包 层 结 构支 撑 及 等 离子 体 第 区辐 射 热量 的载 出 ； 变 产 能 区用 于 裂变 能 量 裂
基于技术轨道结构理论的核电堆型技术演变与我国的选择
基于技术轨道结构理论的核电堆型技术演变与我国的选择曾建新;王铁骊【摘要】核电堆型技术的创新沿着轨道内和轨道间的两种结构方向发展:在单一堆型轨道内,以顺轨式累积型创新产生技术性能多样化的机型；在多堆型轨道间,以跃轨式革命型创新发生堆型的转换,或以融轨式集成型创新形成新堆型.我国需统筹核电堆型的发展:形成压水堆自主品牌系列,加快第四代核电堆型的商用进程,研发战略性新堆型.【期刊名称】《中国软科学》【年(卷),期】2012(000)003【总页数】10页(P31-40)【关键词】技术轨道;结构;核电技术;反应堆;堆型【作者】曾建新;王铁骊【作者单位】中南大学商学院,湖南长沙410083;南华大学经济管理学院,湖南衡阳421001【正文语种】中文【中图分类】TL45引言在面临全球气候变暖和化石能源危机的当今世界，核电作为一种特殊的替代能源，一直倍受关注。
世界核电技术已从第一代演进至第三代，正在开发第四代。
在进入“后福岛时代”的全球核电产业，许多核电大国一方面面临着大批老机组退役、建设新机组的问题，另一方面为了掌握对未来核电发展的更多主导权，纷纷加快先进核电技术研发［1］。
我国核电技术在过去的20余年里取得了长足进步，目前拥有世界在建规模最大的核电机组，围绕自主化、国产化的核电技术创新方兴未艾。
但是，对核电堆型技术的选择是发展核电面对的一个首要的战略性问题，世界上许多核电大国都经历过这种选择，我国更是从起步至今一直争论不休。
从技术轨道的视角探讨世界核电堆型技术演进的基本规律，对我国核电技术的进步和核电的安全高效发展具有重要意义。
一、技术轨道理论与技术轨道结构模型1.技术范式决定下的技术轨道理论意大利经济学家多西(G.Dosi，1982)认为技术范式(technology paradigm)是一种“基于自然科学所引申出来的选择理论以及材料选择技术的、解决选择技术问题的一种‘模型’或‘模式’”［2］。
郑雨认为技术范式是一个以技术样品为实物形态的技术体系［3］，其重要性质是库恩(Thomas Samuel Kuhn，1962)所说的“不可通约性”［4］，即多西(1982)所谓“强烈的排他性”，使得技术范式的转换就成了技术的革命。
基于常规托卡马克的多功能聚变工程实验堆堆芯初步设计与分析
ｔ ｅ ｃ ｈｎ ｏｌ ｏ ｇ ｉ ｅ ｓ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏｎ ｖ ｉ ａ ｂ ｌ ｅ ｔ ｅ ｃ ｈｎｏ ｌ ｏ ｇｉ ｅ ｓ ． Ｔｈｅ ｐｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｒ ｅ ｄ ｆ ｕ ｓ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｒ ｅ ｏ ｆ ＦＤＳ － Ｍ ＦＸ ｉ ｓ
第 ３ ３ 卷 第 ３期
２ ０ １ ３仨
核 科 学 与 工 程
Ｎ ｕｃ ｌ ｅ ａ ｒ Ｓｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎｄ Ｅｎ ｇｉ ｎｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
Ｖｏｌ － ３ ３ ＮＯ ．３
Ｓ ｅ ｐ ． ２ ０１ ３
９月
基 于 常 规 托 卡 马 克 的 多功 能 聚 变 工 程 实 验 堆 堆 芯 初 步 设 计 与 分 析
软件 Ｓ Ｙ Ｓ Ｃ ＯＤ Ｅ对 基 于 常 规 托 卡 马克 的 Ｆ Ｄ ＭＦ Ｘ堆 芯 进 行 了设 计 与 分 析 ， 给 出 一个 基 于 Ｉ ＴＥ Ｒ 物 理 设
计 基 础 的堆 芯 初 步 设 计 方 案 ， 并 用 托 卡 马 克模 拟 程 序 （ Ｔ ｓ ｃ ） 进 行 了等 离 子 体 平 衡 计 算 和 放 电 模 拟 ， 结 果 表 明设 计 方 案 初 步 可 行 。 关键 词 ： 聚变 ； 混合堆 ； 堆芯设计 ； 等离子体物理 ； 平 衡 模 拟
的概 念 ， 其 可 作 为 中 国 聚变 工 程 实 验 堆 （ Ｃ Ｆ Ｅ ＴＲ ） 的候选方 案。其聚变堆芯 首选常规托 卡马克 ， 其 他 选
【CN109859867A】一种基于本征正交分解的堆芯三维中子通量实时重构方法【专利】
发明内容 [0008] 针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种基于本征正交分解的堆芯三维中子 通量实时 重构方法 ，可降 低中 子扩散（或输运）计算对堆芯功率分布在线重构的决 定性影 响。 [0009] 本发明的技术方案如下：一种基于本征正交分解的堆芯三维中子通量实时重构方 法，包括以下步骤：
A、利用燃料管理程序对待重构的堆芯进行模拟，得到不同工况下的三维多群中子通量
3
CN 109859867 A
说 明 书
2/5 页
，构成本征正交分解的样本；
代理人 姜若天
(51)Int .Cl . G21C 17/108(2006 .01)
(10)申请公布号 CN 109859867 A (43)申请公布日 2019.06.07
( 54 )发明 名称 一种基于本征正交分解的堆芯三维中子通
量实时重构方法 ( 57 )摘要
本发明公开了一种基于本征正交分解的堆 芯三维中子通量实时 重构方法 ，包括 ：利 用燃料 管理程序对待重构的堆芯进行模拟，将得到不同 工况下的三维多群中子通量构成样本并对其进 行本征正交分解，将得到的一组本征正交基为基 函数，对待重构的堆芯三维中子通量进行函数展 开；读取当前时刻中子探测器测量值并求解展开 系数；进行下一时刻的堆芯三维中子通量实时重 构，直至完成所有时刻的堆芯三维中子通量实时 重构 ；通过本征正交分解技术的 应 用 ，结合燃料 管理程序事先计算的不同时刻的堆芯三维中子 通量作为本征正交分解的样本，不仅提高了堆芯 三维中子通量实时重构的计算精度，而且明显降 低了中子扩散计算结果对堆芯功率分布在线重 构结果的决定性影响。
说 明 书
1/5 页
一种基于本征正交分解的堆芯三维中子通量实时重构方法
技术领域 [0001] 本发明涉及核反应堆堆芯运行和安全技术领域，具体涉及一种基于本征正交分解 的堆芯三维中子通量实时重构方法。
多功能聚变裂变混合实验堆FDS—MFX氦冷包层三维中子学初步设计与分析
．
Ｔｈｒ ｅ ｓ ａ ｅ ｔ ｌ ｂ ａ ｒｅ ｔｓ ｃ ｅ ｓ ｖ ｌ ｅ — ｔ ｇｅｔ ｓ ｓｗｉｌ ｅ ｃ ｒ ｉ ｄ ｏｕ ｕ ｃ ｓ ｉ ｅ ｙ，ｉ ｉ ｈ ｔ ｒ ｔｕｍ ｅ ｄｉ ｇ ｂ ａ ｎ ｗｈ ｃ ｈｅ ｔ ｉｉ ｂｒ ｅ ｎ ｌ ｎｋｅ ， ｔ
给 出 一 个 区 平 均 最 大 功 率 密度 约 为 １ ０ＭＷ ／ Ｕ 装 料 量 约 为 １ ｔ 氚 增 殖 率 为 １ ０ ０ ｍ ， ， ． ５的 三 维 初 步 中
子 学方案 。
关 键 词 ： 变 裂 变 ； 合 实 验 堆 ； 层 ； 子 学 聚 混 包 中 中 图 分 类 号 ： ４ ＴＩ ６ 文献标志码 ： Ａ 文章 编 号 ：２ ８０ １ （ ０ １ ０ — １ ９０ ０ ５ — ９ ８ ２ １ ） ２０ ６ ６
．
收 稿 日期 ： ０ １Ｏ ３ 修 回 日期 ： ０ １０ — ０ ２ １ ４ ｌ ； ２ １－５１
基 金项 目 ： 中科 院 知 识 创 新 工 程 重 要 方 向项 目 ； 中科 院重 大 科 研 装 备 作 者 简 介 ： 金 超 （ ９ ６ ） 男 ， 津 人 ， 士 研 究 生 ， 要 从 事 聚 变 裂 变 混 合 堆 中子 学 分 析 刘 １８一 ， 天 硕 主
刘 金 王明 蒋洁琼 ， 金超 ， 鸣 ， 煌 ， 王国忠 ， 邱岳峰 ，
宋 婧 ， 俊 ， 灿 ，Ｄ 邹 吴宜 Ｆ Ｓ团队 。
（． １ 中国 科 学 技 术 大 学 核 科 学 技 术 学 院 ，安 徽 合 肥 ２ ０ ２ ； ３ ０ ７
２ 中 国 科 学 院 等 离 子 体 物 理 研 究 所 ，安徽 合 肥 ２ ０ ３ ） ． ３ ０ Ｊ
ｍ ｕ ｔ－ ｕ ｔｏ ｌｅ ｐｅ ｉ ｅ ｔ ｌｆ ｓｏ ・ ｉｓｏ ｂ ｉ ｅ ｃ ｏ ｌｉｆ ｎｃ ｉ ｎａ ｘ ｒ ｍ ｎ ａ ｕ ｉ ｎ・ ｓ ｉ ｎ ｈｙ ｒ ｄ ｒ ａ ｔ ｒ － ｆ
中国工程物理研究院研究生院-核物理与化学研究所 -研究方向简介-902
王和义*研究员、雷家荣*研究员、张东 研究员、谭昭怡 研究员、董亮 副研究员
研究环境介质中放射性核素的种态及影响因素；环境介质中痕量放射性核素的分析测量技术；核设施退役与放射性废物处理及处置技术；放射性核素的迁移与转化规律；放射性源项调查与环境影响评价技术；放射性工作场所职业卫生检测与评价技术。
核燃料循环与材料
082702
氢同位素化学与工艺
彭述明*研究员、龙兴贵*研究员、王和义*研究员、罗阳明 研究员、胡胜 研究员、梁建华 研究员、陈晓军 研究员、周晓松 研究员、肖成建 副研究员、胡双林 研究员
研究金属氢(氘、氚)化物的设计、制备、性能表征技术及其在能源、国防领域中的应用；氢同位素与材料的相互作用（吸附、溶解、扩散和渗透），氢同位素、氦在材料中的行为和对材料性能的影响，氢和氦协同作用下材料的辐照效应和性能变化；氘氚燃料循环工艺中的氚增殖、氚提取、氢同位素分离与纯化和等离子体排灰气处理技术；研究含氚固、液废物处理、处置和含氚废气净化技术；研究氚分析、测量与衡算技术。
采用数值模拟与实验相结合的方式，针对探测器及测量系统的能量响应、时间特性、粒子甄别能力、能量分辨率、空间分辨能力、探测效率及测量信噪比等关键参数，研究中子/伽马/X射线辐射场，包括强脉冲混合场、稳态和非稳态单一场的辐射测量方法和技术及其在加速器、反应堆、临界或次临界系统、核聚变实验等方面的应用；关注核电子学在核辐射测试技术中的应用。
中子学参数
刘荣*研究员、安力 副研究员
在基准实验和工程模拟中，研发新的积分实验方法和探测技术。研究聚变及裂变中子作用于大块物质所产生核反应，实验研究中子和伴生γ射线的时空、能量分布，提供高精度积分量，以满足不同构型核系统精密化及核数据评价需求。研究积分实验MC数值模拟，研究中子学微观参数实验方法与技术。
混合能源堆包层中子学初步概念设计
金的密度取为理论密度的 ８％， １．ｇ ｍ ， ５ 即 ３ ｃ 以 ５／ 此模拟燃料元件内容纳裂变产物的空腔对中子学 的影响。产氚区 Ｌ４ｉ４ ｉ Ｏ 小球体积填充率为 ０ ， Ｓ ． ６ 等效密度 １ ４ ／ Ｌ 丰度为 ９％；燃料包壳 ． ｃ ，。ｉ ３ｇｍ ０ 采用 ｚ４合金 ：Ｚ ７９ ％、Ｓ ．９ ｒ ｒ ．１ ９ ｎ１ ％、Ｆ ．％。 ５ ｅ ５ ０
不高于 ５０ＭＷ，包层燃料采用 Ｕ ｒ ０ Ｚ 合金形式 ， 轻水作冷却剂。这种堆型可望在 国际热核聚变实 验反 应 堆 （Ｔ Ｒ）。 验成功 后 得 到发 展 。 ＩＥ 试
２ 能源堆包层中子学初步概念设计
２ １ 设 计思 路和方 法 ．
’
２１ 设计思路 ．． １
在期望实现氚增殖 比 （ Ｒ ）
大于 ｌ 的前提下， 能有比较大的 值 ， 使得能源 Ｔ Ｒ 设计 中保持寿 铀 、贫铀或钍 ；按照能谱和铀装量不同又可分为 堆对聚变功率的要求不高于 ＩＥ 。 ，这样较长时间内系统各 快裂变与抑制裂变 ２ 。 种 快裂变能量放大倍数（ ） 期初燃料增殖 比大于 ｌ 较大 ， 增殖能力强 ，但燃料平均浓度低 ，每年的 项指标不会下降 ，有利于延长换料周期 。能源堆 后处理量多达几百 吨至千吨 ；抑制裂变增殖能力 卸下的乏燃料只需去除裂变碎片便可重新人堆 ， 也可以和贫铀掺混给新堆供料。这种设计无需铀 较弱 ，但燃料平均浓度高 ，年后处理量则在百吨 左右【 ２ 】 。抑制裂变一次换料可将燃料富集到适合 浓缩 ，也不涉及铀钚分离 ，简化了后处理。
料的干法快速后处理 ，这有利于提高能源堆的竞 争力。轻水冷却 主要是考虑到技术成熟 ，风险较 小 。 ｕ 的裂变截面和 的产氚截面在热能区
远大于高能区，因而适当的慢化对提高 和 Ｒ 是有利 的。为减少轻水对高能中子慢化的不利影 响 ，采 用 了欠慢 化设 计 。 ２２ 能源堆 包 层计 算模 型 ＿ 能源堆包层计算模型如图 １ 所示。聚变堆芯
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Ｄｙ ｍ ｉ ｒ ｐ ｎａ ｃＴ ａ Ｃ
。
实现增殖能量 、 嬗变核废料 、 增殖核燃料 等多功能
的混合堆概念 ， 为探索 Ｆ Ｓ团 队系列 聚变驱动 作 Ｄ 反应堆概念设 计 ］ 的聚变驱动 器方案选择 的途
Ｆ ｇ １ Ｓ ｈ ｍａ ｉ ｄ ａ ｒ ｍ ｆＧＤＴ— ａ ｅ ｙ ｒｄ ｒ ａ ｔ ｒ ｉ ． ｃ ｅ ｔ ｉｇ ａ ｏ ｃ ｂ ｓ ｄ ｈ ｂ ｉ ｅ ｃ ｏ
６ ４
ＣＨ ＥＮ — ｉ 。，Ｗ Ｕ — ａ 。 ，ＦＤＳ Ｔｅ ｍ Ｙｉｐ ｎｇ Ｙｉｃ ｎ ＇ ａ
（ ．Ｉ ｓｉ ｔ ｆＮｕ ｌａ ｎ ｒ ｙ Ｓ ｆ ｔ ｅ ｈ ｏｏ ｙ，Ｃｈ ｎ ｓ ａ ｅ ｆＳ ｉｎ ｅ ，Ｈｅｅ ｆＡｎ ｉ ｏ ． ２ ０ ３ ，Ｃｈ ｎ ： １ ｎ ｔ ｕ ｅｏ ｃｅ ｒＥ ｅ ｇ ａｅ ｙ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｔ ｉ ｅ ｅＡｃ ｄ ｍｙ ｏ ｃ ｃ ｓ ｅ ｆｉ ｈｕ Ｐｒ ｖ ３ ０ １ ｏ ｉａ ２ Ｉ ｔｔ ｔ ｆ Ｐ ａ ｍａ Ｐｈ ｓｃ ，Ｃｈ ｎ ｓ ａ ｅ ｙ ｏ ｉ ｎ ｅ ，Ｈｅ ｅ ｆ Ａｎｈ ｉＰ ｏ ． ２ ０ ３ ． ｎｓ ｉｕ ｅ ｏ ｌ ｓ ｙ ｉ ｓ ｉ ｅ ｅ Ａｃ ｄ ｍ ｆＳｃｅ ｃ ｓ ｆｉ ｏ ｕ ｒ ｖ ３ ０ １，Ｃｈ ｎ ； ｉａ
Ｂ ｄ ｅ ｎ ｔ ｕ ｅ ｏ ｃ ａ ｈ ｓ ｓ Ｎｏ ｏ ｉ ｉ ｋ ｕ ｋ ｒ Ｉ ｓｉ ｔ ｆＮｕ ｌ ｒ Ｐ ｙ ｉ （ ｖ ｓｂｒ ） ｔ ｅ ｃ ｓ
负载设计值为 ０ ５ＭＷ／ ２ ． ｍ 。根据上述设计原 则
和 目标 ， 中第 １节简要 介 绍 Ｇ Ｔ的物 理概 念 文 Ｄ 并提 出基 于 Ｇ Ｔ的混合 堆概 念 ； ２节提 出了 Ｄ 第
低功率聚变堆 芯概念设计 用于锕系元素嬗变［ ］ ５。 Ｇ Ｔ固有的特点是等离子体 温度较低 、 置 Ｄ 装 为开端直线装置 ， 其简 单的结 构有利 于包层 的装 卸以 及 热 工 水 力 的 设 计 。因 此 本 文 提 出基 于
Ｇ） Ｉ Ｔ的中子源（ 命名为 Ｆ Ｇ ３驱动裂变包层 【 ｒ ）
３ Ｓ ｈ ｏ ｆ Ｎｕ ｌ ａ ｃ ｅ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ，Ｕｎ ｖ ｒ ｉｙ ｏ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｎ ｌ ｇ ． ｃ ｏ ｌ ｃｅ ｒＳ ｉｎｃ ｎ ｃ ｎ ｌ ｇ ｏ ｉ ｅ ｓｔ ｆ Ｓ ｉ ｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ
ｏ ｉ ， ｆ ｉｏ ｆＣｈ ｎａ Ｈｅ ｅ ｆＡｎｈ ｉＰ ｏ ． ２ ０ ２ Ｃｈ ｎ ） ｕ ｒ ｖ ３ ０ ７， ｉ ａ
ｍａ ｇｎｅ ｉ ｉｒ ｔｃ ｍ ｒ ｏｒ
收 稿 日期 ：０ １１－３ 修 回 日期 ：０ ２０ —０ ２ １— １２ ； ２ １ —１１
基 金 项 目 ： 科 院 知 识创 新 工程 重要 方 向项 目（９ Ｃ ２ １ ） 中 科 院 重 大装 备 仪器 （ ｘ２ ４ ０ Ｏ Ｏ ） 中 ０ ５ Ｆ Ｒ２ １ ； ｃ １ ０ Ｏ Ｏ ５ 作 者 简 介 ： 德鸿 （ ９８ ）， ， 西安 康 人 ， 士 研 究 生 ， 要 从 事 聚 变 堆 芯 设 计 研 究 陈 １ ８～ 男 陕 硕 主
用 比仅用 于材料 测试 的中子 源相对 较 大 的聚变
功率 ， ＭＷ ；）等离 子体 的加热 和聚变 反应 的产 ２
生 主要依 靠 中性束注入 产生的快离子 ， 考虑到对 中性束 和经济性 的要求 ， 要求尽可能地 提高 聚变
第３卷 ２
２１ ０ ２年
第 １ 期
３月
核 科 学 与 工 程
Ｎ ｕ ｌ ａ ｉ ｎ ｅ ａ ｄ Ｅｎ ｎｅ ｒｎ ｃ ｅ ｒ Ｓｃｅ ｃ ｎ ｇｉ ｅ ｉ ｇ
Ｖｏ ． ２ ＮＯ １ １３ ．
Ｍ ａ． ２ ２ ｒ ０１
基 于 ＧＤ 的 聚 变 裂 变 混 合 堆 Ｔ 堆 芯 参数 初 步设 计 研 究
ｆ ｓ ｏ — ｉｓ ｏ ｂ ｉ ｅ ｃ ｏ ａ ｅ ｎ ＧＤＴ ｕ ｉ ｎ ｆｓ ｉ ｎ ｈｙ ｒ ｄ ｒ ａ ｔ ｒ ｂ ｓ ｄ ｏ
Ｃ Ｎ ｅｈ ｎ １ ， ＨＥ Ｄ －ｏ ｇ ＤＵ ｎ －ｅ ， Ｉ Ｈｏ ｇ ｆｉ ＪＡＮＧ ｉ ｑｏ ｇ’ ， Ｊ － ｉｎ ＷＡＮＧ ｉ ， ｅ Ｈｕ ＷＡＮＧ ｕｑｏ ｇ 一． Ｆ － ｉｎ ￣
１ 基 于 ＧＤＴ的 混 合堆 概 念
ＧＤ 的特 点是 高磁 镜 比（ １ ） 以及 在 Ｔ Ｒ＞ ０ ，
这 种 装置 内 ， 离子 体 的 长度 大 于离 子 的有 效 等 平 均 自由程 （ ≥ ｌ Ｒ） 使 得 内部 离 子 泄 Ｌ ｎＲ／ ， 漏 前 发 生多 次 碰撞 而 近 似满 足麦 克 斯 韦分 布 ， 其 性 质 可 以用 气体 动 力学 描 述 ， 约束 时 间可 以
在 该 区域 外层 放 置 裂变 包 层 ， 通过 不 同具体 包 层 设计 即可 实现不 同功 能 ， 为混合 堆 的应 用 ， 作 示 意 图如 图 １所示 。除 了强 中子 源 区 ， 其他 发
功率增益 ；）聚变 功率增益 的提高 ， ３ 需要装 置的
图 １ 基 于 ＧＤ 的混 合 堆 示 意 图 Ｔ
的 另一篇 文章里 做 了详 细 阐述＿ ｌ 引。
子 以一定 的角度 斜注 入到等 离子体 后再 经 电离 产 生的 ， 注入 角 大 于磁镜 损失 锥 的角 度 ， 其 因 而快 离 子 能 够 在 转 折 点 Ｂ 一Ｂ ／ ｉ 。 ｓ ０的位 置 ｎ 达 到轴 向密度最 大并 发生反 射 而来 回震 荡 。快
中 图分 类 号 ： Ｌ ４ Ｔ ６ 文章标志码 ： Ａ 文 章 编 号 ：２ ８０ １ （ ０ ２０ —０ ３０ ０ ５ —９８ ２ １ ） １０ ６ —５
Ｐｒ ｌｍ ｉ ｒ ｅ ｉ ｎ ｏ ｏ ｅ ｐ ａ ｍ ａ ｐ ｒ ｍ ｅ ｅ ｓ ｆ ｒ ｔ ｅ ｉ ｎａ ｙ ｄ ｓ ｇ ｆ ｃ ｒ ｌ ｓ ａ ａ ｔ ｒ ｏ ｈｅ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ａ ｅ ｎ ｔ ｅｒ ｃ ｎ ｘ ｅ ｉ ｎ ｒ ｇ ｅ ｓｏ ｓＤｙ ａ ｃＴ ａ （ Ｔ） ｏ ｅ ｐａ ｍａ ｓｒ ｃ ：Ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｅ ｅ ｔｅ ｐ ｒ ｍｅ ｔｐ ｏ ｒ ｓ ｆ Ｇａ ｎ ｍｉ ｒ ｐ ＧＤ ，ａ ｃ ｒ ｌｓ ｐ ｙ ｉ ｏ ｃ ｐ ｕ ｌ ｅ ｉ ｎ ｆ ｒｄ ｉ ｎ ｉ ｉｎ ｂ ａ ｋ ｔ ｗａ ｒ ｐ ｓ ｄ Ｔｈ － ｐ ｙ ｉ ｌｍｏ ｅ ｗａ ｈ ｓ ｓ ｃ ｎ ｅ ｔ ａ ｄ ｓｇ ｏ ｒ ｉ ｇ ｆ ｓｏ ｌｎ ｅ ｓ ｐ ｏ ｏ ｅ ． ｃ ｖ ｓ ｅ ０ Ｄ ｈ ｓ ａ ｄ ｌ ｓ ｃ ｂ ｉ ｎ ｈ ｏ ｅ ｐａ ｍａ ｐ ｒ ｍｅｅ ｓｗｉ ０ Ｍ Ｗ ｓ ｎ ｐ ｗｅ ｒ ｒ ｌ ｎ ｒ ｙ ｄ ｓ ｎ ｄ ｕｌ ａ ｄ ｔ ｅ ｃ ｒ ｌｓ ａ ａ ｔｒ ｔ ５ ｔ ｈ ｆ ｉ ｏ ｒ ｕ ｏ ｗｅｅ ｐ ｅｉ ａ ｉ ｅ ｉ ｅ ．Ｔｈ ｍｉ ｌ ｇ ｅ
ｒ ｌ ｂｌｔ ｆ ｈ ｐｈ ｓｃ ｌ ｅｉ ｉ ｙ ｏ ｔ ｅ ａ ｉ ｙ ｉａ ｍｏ ｅ ａ ｄ ｅ ｉｎ ｄ ｌ ｎ ｄ ｓｇ ｗａ ｄ ｍｏ ｓｒ ｔｄ ｙ ｏ ａ ｉｏ ｂ ｔ ｅ ｔ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔａｅ ｂ ｃ ｍｐ ｒｓ ｎ ｅ ｗｅ ｎ ｈ ｃｌ ｕａ ｉｎ ａ ｄ ｔ ｘｐ ｒｍｅ ｅ ｕ ｔ． ａｃ ｌ ｔ ｎ ｈｅｅ ｅｉ ｎｔｒ ｓ ｌｓ ｏ Ｋｅ ｒ ： Ｇａ Ｄｙ ｍ ｉ Ｔｒ ｐ （ＧＤＴ ）； ｈｙ ｉ ｒ ａ ｔ ｒ； ｃ ｒ ｐａ ａ ｔ ｒ ｄｅ ｉ ｎ； ｙ ｗｏ ｄｓ ｓ ｎａ ｃ ａ ｂｒｄ ｅ ｃ ｏ ｏｅ ｒ ｍｅ ｅ ｓ ｓｇ
６ ３
Ｇ ｓ ｙａ ｉ Ｔａ （ Ｄ ） ａ ｎｍ ｃ ｒｐ Ｇ Ｔ 是一种特 殊的用 于 Ｄ
长度很 长 ， 中尽 可 能 采 用 较 小 的长 度 参 数 ： 文
４ ）考虑第一 壁 对 中子 流强 的 承受 能 力 ， 中子 壁
磁约 束 受 控 核 聚 变 研 究 的磁 镜 装 置 ， 罗 斯 俄
零 维堆 芯 物理 设 计模 型 ， 阐述 了堆 芯 物理 参 数 的 主要 设计 依 据 ； ３节 对 比分 析 了实验 结 果 第 和模 型计 算值 ， 物理 模型 可靠性 进行 了验证 ； 对 第 ４节 做 了设 计 计算 和 分 析 ， 出 了优化 后 的 提 参 数方案 ； ５节做 了简要 的总 结 。 第
径之一 。同时 Ｆ Ｓ团队为探 索 系列聚 变驱 动反 Ｄ
应堆概 念设计 前期 所需 的中子 源测 试平 台的途 径 ， 出了基于 Ｇ 提 ＤＴ的两 个 中子源 初 步设 计 方
Ｇ Ｔ 中 的快 离 子 是 由高 能 氘氚 中性 束 粒 Ｄ
案 （ 别命 名 Ｆ Ｓ Ｇ １ Ｆ ＳＧＤ ） 在 本 刊 分 Ｄ － ＤＴ ， Ｄ － Ｔ２ ，
陈 ， 德鸿 杜红飞 。蒋洁 ， 晖 ， 琼 ， ， 琼 汪 王福 陈一平２吴宜灿１，，Ｄ ， ，３Ｆ Ｓ团队 ２
（．中 国 科 学 院 核 能 安全 技 术 研 究 所 ， 徽 合 肥 ２ ０ ３ ；．中 国科 学 院等 离 子 体 物 理 研 究 所 ， 徽 合 肥 ２０ ３ １ 安 ３０１２ 安 ３０ １
长期致力 于该 装置 的研究 ， 近年来 在装置 不断改
造升级之后 ， 也取得 了很好 的实验进展 ， 其等离 子 体最大 比压可达 ０ ６ ］ ．［ 。根据该装置的实验结果 ， １ 基于该 类 装 置具 有 ２ＭＷ／ ２中子 壁负 载 和 １ ｍ ４
Ｍｅ 中子 能量 的聚变 中子源设 计在 国 际上 已有 Ｖ 深入的研究［ ］用 于未来 聚变 材料 的测试 ； 有 ２， 。 也
离 子 因散 射导致 一定 的角扩 散从 而使 得转折 点 的区域 （ 中子源 区） 一 定 的 展宽 ， 区域 可 强 有 该 以通过控 制磁 场 的梯 度来调 节 其长度 。快离 子 主要在这 个 区域发生 Ｉ Ｔ 聚 变反 应 释放 中子 ， ） ＿