主破裂事故下中国固态实验包层模块电磁场分析 被引量：2

1

作者 陈颜静 冯开明 +1 位作者 张国书 栗再新 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期338-343,共6页

本文基于中国固态实验包层模块(CN HCCB-TBM)优化设计,应用ANSYS软件参数化语言编程方法,对中国固态TBM在ITER等离子体两种主破裂事故下的电磁载荷进行了评估与分析,并利用分析结果进行了电磁-结构和电磁-热的耦合计算。研究结果表明中... 本文基于中国固态实验包层模块(CN HCCB-TBM)优化设计,应用ANSYS软件参数化语言编程方法,对中国固态TBM在ITER等离子体两种主破裂事故下的电磁载荷进行了评估与分析,并利用分析结果进行了电磁-结构和电磁-热的耦合计算。研究结果表明中国固态TBM的更新结构设计在等离子体瞬态变化中符合安全设计要求。 展开更多

关键词 中国固态实验包层模块 等离子体破裂 电磁载荷 耦合计算

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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

2

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ITER固态增殖剂实验包层模块第一壁瞬态热分析 被引量：6

3

作者 赵周 冯开明 +1 位作者 张国书 袁涛 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期348-352,共5页

利用通用有限元程序ANSYS对中国氦冷固态氚增殖剂实验包层模块(CH HCSB TBM)第一壁进行了稳态热分析。结果表明,第一壁铍保护板和RAFM钢的最高温度符合热工安全设计要求。对第一壁表面热流密度随时间变化的瞬态情况进行了分析,给出了随... 利用通用有限元程序ANSYS对中国氦冷固态氚增殖剂实验包层模块(CH HCSB TBM)第一壁进行了稳态热分析。结果表明,第一壁铍保护板和RAFM钢的最高温度符合热工安全设计要求。对第一壁表面热流密度随时间变化的瞬态情况进行了分析,给出了随时间变化的结果。对第一壁两种典型的事故情形开展了初步分析,并对分析结果和事故影响进行了相应讨论。 展开更多

关键词 中国氦冷固态增殖剂实验包层模块 第一壁 稳态热分析 瞬态分析 事故分析

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中国固态包层模块单轴热扩散焊接实验初步研究 被引量：3

4

作者 赵周 陈茂爱 +2 位作者 王平怀 冯开明 张国书 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期51-55,共5页

利用单轴热扩散焊设备对中国固态包层模块结构材料CLF-1钢进行了初步的实验研究。实验结果表明,在焊缝界面结合率达到一定程度时,焊件接头的拉伸强度与塑性性能可以达到母材的水平;但焊件接头的冲击韧性则很敏感,其中最好的实验测试值... 利用单轴热扩散焊设备对中国固态包层模块结构材料CLF-1钢进行了初步的实验研究。实验结果表明,在焊缝界面结合率达到一定程度时,焊件接头的拉伸强度与塑性性能可以达到母材的水平;但焊件接头的冲击韧性则很敏感,其中最好的实验测试值只达到了母材相应值的48%,这与焊缝界面上残留污染物所导致的接头空隙缺陷有关。 展开更多

关键词 中国固态包层模块 CLF-1钢 单轴热扩散焊 结合率 冲击吸收能

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中国ITER固态实验包层模块活化特性计算分析

5

作者 韩静茹 陈义学 +2 位作者 马续波 杨寿海 R.A.Forrest 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期389-394,共6页

基于中国ITER氦冷固态实验包层(HCSB-TBM)3×6模块化结构设计,对其活化特性进行了计算分析。利用蒙特卡罗程序MCNP及数据库FENDL/2进行三维中子输运计算,在此基础上,使用欧洲活化分析系统EASY-2007进行了详细的活化计算。结果表明,... 基于中国ITER氦冷固态实验包层(HCSB-TBM)3×6模块化结构设计,对其活化特性进行了计算分析。利用蒙特卡罗程序MCNP及数据库FENDL/2进行三维中子输运计算,在此基础上,使用欧洲活化分析系统EASY-2007进行了详细的活化计算。结果表明,刚停堆时,测试包层模块(TBM)总活度为1.29×1016Bq,总余热为2.46 kW,且均主要受低活化马氏体钢Eurofer材料控制。活度和余热值均在TBM安全设计范围内,且不会对环境造成显著影响。同时,根据计算的接触剂量率可知,TBM中的活化材料均能采取远程操作实现循环再利用。活化计算结果表明,当前的HCSB-TBM设计从中子活化角度满足ITER安全设计需求。 展开更多

关键词 活化 氦冷固态实验包层模块 MCNP程序 FISPACT程序

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中国氦冷固态实验包层模块冷却系统换热器管道破裂事故初步分析 被引量：1

6

作者 王艳灵 张龙 +1 位作者 叶兴福 王小勇 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期328-333,共6页

利用RELAP对中国氦冷固态实验包层模块(CN HCCB TBS)冷却系统的换热器管道破裂事故进行了详细的分析,与ITER元件水冷却系统(CCSW-1)进行了比较,对两个系统进行了合理的简化,给出了相应的RELAP节点图,并分析了不同破口事故工况对中国氦... 利用RELAP对中国氦冷固态实验包层模块(CN HCCB TBS)冷却系统的换热器管道破裂事故进行了详细的分析,与ITER元件水冷却系统(CCSW-1)进行了比较,对两个系统进行了合理的简化,给出了相应的RELAP节点图,并分析了不同破口事故工况对中国氦冷固态实验包层模块冷却系统和ITER CCWS-1的影响。分析结果表明,事故发生后破口附近会形成类似水锤事件,进入CCWS-1系统的氦气很可能会聚集在CCWS-1系统的高点,需在系统高点设计合理的排气路径。另外,为了限制进入CCWS-1系统的氦气量,建议在换热器水侧进出口处增加隔离阀门,隔离阀必须保证可靠性以及较短的响应时间。 展开更多

关键词 中国氦冷固态实验包层模块冷却系统 换热器管道破裂事故 RELAP 5 CCWS-1 ITER

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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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中国超导聚变工程实验堆氦冷固态包层中子学设计分析 被引量：1

8

作者 赵奉超 冯开明 +2 位作者 曹启祥 栗再新 张国书 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期184-191,共8页

根据中国聚变工程实验堆(CFETR)设计要求,参考氦冷固态包层实验包层模块(HCCB TBM)的设计经验,完成了CFETR固态包层的中子学设计分析,并评估了中平面位置可开窗口的最大面积。设计分析结果表明,基于增殖单元的固态包层中子学设计方案的... 根据中国聚变工程实验堆(CFETR)设计要求,参考氦冷固态包层实验包层模块(HCCB TBM)的设计经验,完成了CFETR固态包层的中子学设计分析,并评估了中平面位置可开窗口的最大面积。设计分析结果表明,基于增殖单元的固态包层中子学设计方案的氚增殖比(TBR)达到了1.243,满足CFTER氚自持设计要求;中平面可以开出的辅助窗口的最大面积为11.43m2。 展开更多

关键词 中国聚变工程实验堆 氦冷固态包层 中子学 MCNP程序

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中国氦冷固态实验包层氦气实验回路设计分析 被引量：4

9

作者 向斌 冯开明 +1 位作者 叶兴福 秋穗正 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期71-75,共5页

介绍了拟建的高温高压氦气实验回路的主要目标、特征以及回路中各设备的性能、参数,应用RELAP5程序完成了回路的热工设计分析,CAESAR程序优化了管路和设备的布置及应力分析,结果表明设计具备工程可行性。

关键词 中国氦冷固态实验包层 氦气实验回路 换热器 氦气压缩

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ITER固态试验包层模块设计三维活化分析 被引量：1

10

作者 曹启祥 冯开明 张国书 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期62-66,共5页

用三维蒙特卡罗中子-光子输运程序MCNP和放射性计算程序FDKR,对中国ITER氦冷固态试验包层模块(CH HCSB TBM)进行了初步的三维活化分析。计算结果表明:TBM设计中活化产物的放射性、余热和潜在生物危害因子(BHP)主要来自结构材料;在500MW... 用三维蒙特卡罗中子-光子输运程序MCNP和放射性计算程序FDKR,对中国ITER氦冷固态试验包层模块(CH HCSB TBM)进行了初步的三维活化分析。计算结果表明:TBM设计中活化产物的放射性、余热和潜在生物危害因子(BHP)主要来自结构材料;在500MW聚变功率下辐照0.53年,停堆时CH HCSB TBM的总放射性、余热和BHP分别为1.182×1017Bq、2.463×10-2MW和5.651×103km3.kW-1。在计算时,通过自动接口程序,实现了MCNP与FDKR之间的自动连接及数据处理。 展开更多

关键词 中国氦冷固态试验包层模块 MCNP 活化分析 接口程序

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中国固态增殖剂试验包层系统的氦气冷却系统仿真计算

11

作者 王小勇 张鸿翔 叶兴福 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期412-419,共8页

根据中国固态增殖剂试验包层氦气冷却系统的系统设计和布置情况,利用大型一维流体仿真软件Flowmaster建立了氦气冷却系统的仿真模型。利用该仿真模型,模拟了氦冷系统在产氚包层系统不同工况下氦气流动情况以及各种参数的分布情况,得到... 根据中国固态增殖剂试验包层氦气冷却系统的系统设计和布置情况,利用大型一维流体仿真软件Flowmaster建立了氦气冷却系统的仿真模型。利用该仿真模型,模拟了氦冷系统在产氚包层系统不同工况下氦气流动情况以及各种参数的分布情况,得到了热等待工况、热备用工况、正常运行工况和除氚工况下系统的主要工艺点的温度、压力和流速分布等相关参数,为系统的设计和设备选型提供参考。同时,该仿真模型和结果对中国聚变工程实验堆氦冷系统的仿真模拟具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 氦气冷却系统 中国固态增殖剂试验包层系统 中国聚变工程实验堆 仿真软件Flowmaster

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中国氦冷固态TBM对ITER环向场线圈能量沉积的影响

12

作者 赵奉超 栗再新 +2 位作者 张国书 冯开明 曹启祥 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期360-364,共5页

基于国际热核实验堆(ITER)的Alite模型和中国氦冷固态陶瓷试验包层模块(CN HCCB TBM),对装载了CN HCCB TBM后ITER装置的环向场线圈(TFC)的能量沉积的分布和CN HCCB TBM对能量沉积的影响进行了计算分析。结果表明,放入CN HCCB TBM会使TF... 基于国际热核实验堆(ITER)的Alite模型和中国氦冷固态陶瓷试验包层模块(CN HCCB TBM),对装载了CN HCCB TBM后ITER装置的环向场线圈(TFC)的能量沉积的分布和CN HCCB TBM对能量沉积的影响进行了计算分析。结果表明,放入CN HCCB TBM会使TFC能量沉积减小了3%左右,不会使TFC能量沉积情况恶化;TFC能量沉积主要位于内侧的14个扇区,TFC包壳和超导材料的功率密度的最大值低于限值,满足要求。 展开更多

关键词 国际热核实验堆 中国固态陶瓷试验包层模块 环向场线圈 能量沉积 功率密度分布

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CFETR固态水冷包层增殖材料对TBR与核热沉积影响的初步分析 被引量：1

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作者 田英男 陈义学 +1 位作者 马续波 刘松林 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第B12期619-624,共6页

中国聚变工程实验堆(CFETR)是正在设计的聚变反应堆。利用蒙特卡罗粒子输运模拟程序MCNP,针对初步设计的以正硅酸锂(Li4SiO4)和钛酸锂(Li2TiO3)为增殖材料的两种固态水冷包层中子学特性进行了计算和分析。通过对不同模型包层氚增殖比、... 中国聚变工程实验堆(CFETR)是正在设计的聚变反应堆。利用蒙特卡罗粒子输运模拟程序MCNP,针对初步设计的以正硅酸锂(Li4SiO4)和钛酸锂(Li2TiO3)为增殖材料的两种固态水冷包层中子学特性进行了计算和分析。通过对不同模型包层氚增殖比、中子壁负载和核热沉积的计算结果的对比分析可知,包层材料和其设计是影响包层中子学性能的主要因素之一。 展开更多

关键词 中国聚变工程实验堆 固态水冷包层 中子学性能分析

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基于RELAP5的CFETR氦冷陶瓷增殖包层模块热工安全分析 被引量：1

14

作者 汪键 宋云涛 +4 位作者 雷明准 刘素梅 郭超 徐坤 Salah Ud-Din Khan 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1778-1784,共7页

本文对中国聚变工程实验堆(CFETR)氦冷陶瓷增殖(HCCB)包层进行热工安全分析。采用大型反应堆瞬态分析程序RELAP5对HCCB包层建模,并进行稳态分析和假设事故的模拟。计算结果表明,CFETR HCCB包层在真空室内氦气泄漏和增殖区盒内氦气泄漏... 本文对中国聚变工程实验堆(CFETR)氦冷陶瓷增殖(HCCB)包层进行热工安全分析。采用大型反应堆瞬态分析程序RELAP5对HCCB包层建模,并进行稳态分析和假设事故的模拟。计算结果表明,CFETR HCCB包层在真空室内氦气泄漏和增殖区盒内氦气泄漏事故中均未出现结构材料熔化,同时各部分的压强变化情况均未超出设计阈值,包层系统在事故发生后均能有效快速地排出余热。CFETR HCCB包层的设计满足热工安全方面的要求。 展开更多

关键词 RELAP5 中国聚变工程实验堆 氦冷 包层模块 热工安全 事故

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TBM子模块冷却剂流量分析及结构改进设计 被引量：5

15

作者 郝腾飞 冯开明 +1 位作者 赵周 袁涛 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期213-217,共5页

采用计算流体软件FLUENT对国际热核聚变实验堆(ITER)实验包层模块(TBM)的子模块冷却剂流量分配进行三维数值模拟。结果表明,原有子模块冷却管道内氦气流量分配具有严重的不均匀性,导致冷却剂传热效率降低。为此,在对冷却剂流量进行三维... 采用计算流体软件FLUENT对国际热核聚变实验堆(ITER)实验包层模块(TBM)的子模块冷却剂流量分配进行三维数值模拟。结果表明,原有子模块冷却管道内氦气流量分配具有严重的不均匀性,导致冷却剂传热效率降低。为此,在对冷却剂流量进行三维数值模拟的基础上对相应的结构做了合理的改进设计,保证了实验包层模块及ITER的安全运行。 展开更多

关键词 氦冷固态实验包层子模块 流量分配 数值模拟

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