基于ITER的聚变堆屏蔽关键性问题研究

被引量 : 0次 | 上传用户:qgz111
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
聚变能被认为是未来能够永久解决人类能源问题的清洁能源。目前欧洲、中国、日本、韩国、俄罗斯等各主要国家和地区进行了一系列聚变反应堆相关研究。辐射屏蔽作为聚变反应堆的重要子系统,是聚变辐射安全的第一道防线。但是,由于聚变堆的复杂结构与特殊的屏蔽要求,现有裂变堆和加速器屏蔽设计的工具与经验不能直接套用,需要针对聚变堆屏蔽问题进行专门的研究。作为目前最大的国际科技合作项目之一,国际热核聚变实验堆(ITER)已经进入工程建造阶段,建成后将为聚变能最终走向工程应用发挥重要作用。辐射屏蔽是ITER装置安全研究的主要内容之一,对其下一步获取安全许可具有重要意义。因此,本文基于国际热核聚变实验装置ITER的设计,开展聚变堆辐射屏蔽的初步研究,具体内容包括:(1)从聚变堆的基本工作原理出发,分析聚变堆的辐射源类型及其特征,针对聚变堆部件及人员防护的目标,结合调研,明确聚变堆屏蔽设计的要求及其限值确定依据,包括超导磁体、焊接部件、电子设备等重要部件的屏蔽要求,人员防护要求以及托卡马克装置的剂量率控制要求等,最后总结聚变堆屏蔽的方案设计、计算评估、设计验证几大方面存在的问题与挑战。(2)在ITER设计与已开展的分析基础上,结合最新的设计变化,通过提高模型精度、改进计算方法,进一步研究ITER装置中面向等离子体部件的冷却剂活化问题、典型包层活化问题,对ITER托卡马克装置中比较典型的屏蔽问题进行补充分析,重点评估了包层中第一壁与屏蔽块间重复焊接的可行性,比较分析了ITER窗口贯穿辐射对低温室停堆维修剂量的影响,评估优化了ITER托卡马克大厅窗口室屏蔽设计、热室大厅屏蔽设计,发现了ITER目前屏蔽方案的不足和缺陷,并提出优化建议和改进措施。同时,根据ITER与未来聚变堆的异同点,结合ITER屏蔽评估结果,定性地分析未来聚变堆的屏蔽设计中将可能存在盼问题与难点,并讨论ITER设计分析经验的适用性,可为未来高功率聚变堆的屏蔽设计与分析工作提供一定的参考和指导作用。(3)针对屏蔽计算中模型简化、材料均匀化、中子能群结构选择等常见问题,以ITER屏蔽包层作为分析对象,分别研究其对屏蔽性能评估、材料活化计算的影响。通过研究发现,在聚变堆屏蔽计算中,基于简化模型评估的结果是不保守的,计算结果的差异最大高达3倍,超出屏蔽设计中常用的2倍安全因子。通过以上研究,一方面为ITER的屏蔽设计与优化以及安全许可申请提供重要数据和参考,另一方面可以为我国聚变堆屏蔽设计准则的制定以及未来聚变堆的屏蔽设计提供重要指导和参考。
其他文献
为搭建银企交流平台、服务企业发展,近日,中国银行汕头分行举办"鹏程万里·薪享事成"代发薪业务分享活动.活动共邀请全市47家企业代表参加.活动向参会企业介绍了中国银行代
期刊
通过深入调研临西县爱心志愿者协会,文章介绍了该协会的基本概况、管理制度和发展经验,分析了其发展过程中存在的问题:志愿服务缺乏专业培训、资金供给缺少稳定来源和志愿组
思想品德课是一门为中学生树立道德模范和精神楷模的重要学科,对中学生世界观、人生观和价值观的形成有重要影响。不断提高思想品德课的教学质量和教育效果,是课程教学的关键
目的:本研究旨在探讨红景天苷对人胃癌细胞增殖的影响,并进一步阐明其潜在的分子机制,以及对化疗药物奥沙利铂及5-氟尿嘧啶的增敏效应。方法:选取人胃癌细胞SGC-7901与MKN-45
徐訏(1908-1980)被伯图西奥里等汉学家认为是在20世纪的中国中拥有稳固领先地位的作家,它凝聚毕生心血创作的作品、学术论著及编译著作多达两千多万言,堪称著作等身。《风萧
2003年以来,党中央、国务院所推行的税费改革,是继新中国成立后土地改革、家庭联产承包经营责任制的又一惠农的重大改革。2005年7月广西壮族自治区人民政府根据国家有关减免
东盟的成立使得在东南亚出现了一个地域辽阔、包含六亿人口的超大规模经济体,由于东盟地理位置重要,自然资源丰富,廉价劳动力充足,再加上各国政府都积极招商引资,使得东盟成
本文在实验研究的基础上,对增压柴油机采用进气旁通的一些规律性问题进行了分析,指出影响柴油机性能的最主要因素是控制增压比及压气机绝热效率。当控制适当的增压比时,进气
针对网络聊天中存在的安全隐患和利用文本及表情符号进行隐蔽通信的需求,提出了基于文本和表情符号的信息隐藏算法.该算法以字节为单位,依据表情符号的位置、前后空格的数量
尽管土地所有权是土地产权的核心,但土地制度的大变革不一定非要是土地所有制的变革,在固定的土地所有制的基础上,土地经营权、收益权、处置权等产权的不同组合以及相配套的