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加速器驱动的次临界系统散裂靶热工水力研究 被引量:5
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作者 张尧立 崔鹏飞 +2 位作者 肖思聪 杨永伟 周志伟 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期573-578,共6页
散裂靶位于加速器驱动的次临界系统(ADS)的中心,为核嬗变提供所需的中子源。通过分析散裂靶的热工要求,选取铅铋合金(LBE)作为ADS的靶材料和冷却剂。使用MCNP程序计算质子束轰击靶区产生的能量沉积,并使用CFD程序FLUENT计算靶区热工特... 散裂靶位于加速器驱动的次临界系统(ADS)的中心,为核嬗变提供所需的中子源。通过分析散裂靶的热工要求,选取铅铋合金(LBE)作为ADS的靶材料和冷却剂。使用MCNP程序计算质子束轰击靶区产生的能量沉积,并使用CFD程序FLUENT计算靶区热工特性。分析了不同设计参数及不同靶窗形状对ADS靶区温度分布和速度分布的影响,得到满足热工要求的可选方案。 展开更多
关键词 加速器驱动的临界系统 热工水力
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工业用铅冷加速器驱动次临界系统(ADS)初步概念设计 被引量:2
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作者 黄锦华 阳彦鑫 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2006年第4期343-352,共10页
本文进行了热功率为800 MW工业用铅冷ADS(加速器散裂中子源驱动的次临界系统)的概念设计。设计要求嬗变堆在运行的全过程中满足设定的各项技术要求:散裂源中子的能量增益M>400,keff<0.98,峰值线功率密度低于30 kW/m,此外,要求嬗... 本文进行了热功率为800 MW工业用铅冷ADS(加速器散裂中子源驱动的次临界系统)的概念设计。设计要求嬗变堆在运行的全过程中满足设定的各项技术要求:散裂源中子的能量增益M>400,keff<0.98,峰值线功率密度低于30 kW/m,此外,要求嬗变燃料的平均燃耗深度大于20%。为此,进行了倒料计算,直至堆运行达到平衡状态。设计特点是将嬗变燃料靠近中子源以期提高嬗变率,外围燃料棒含丰产燃料并采用可燃毒物以减缓keff随燃耗的下降。设计考虑了物理与热工问题,说明从堆的角度看,设计方案能满足P&T技术对嬗变堆有效处置次量锕系核素(MA)的要求,平均燃耗深度大于20%,可望将需要深埋处置MA的数量降低至1/100,而支持比则可达10以上。 展开更多
关键词 加速器散裂中子源驱动的次临界系统 概念设计 倒料计算 平衡状态
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加速器驱动次临界系统高能核数据库的制作及应用 被引量:3
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作者 李勋昭 吴宏春 +2 位作者 郑友琦 周生诚 何明涛 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第B05期371-376,共6页
加速器驱动次临界系统(ADS)是带高能外源驱动的系统,其质子能量高达GeV,同时散裂反应产生的散裂中子能量分布跨度大。由于目前高能核数据库的缺乏,在ADS核设计方面堆芯部分是基于20 MeV以下中子核数据库进行分析研究的。本文主要基于日... 加速器驱动次临界系统(ADS)是带高能外源驱动的系统,其质子能量高达GeV,同时散裂反应产生的散裂中子能量分布跨度大。由于目前高能核数据库的缺乏,在ADS核设计方面堆芯部分是基于20 MeV以下中子核数据库进行分析研究的。本文主要基于日本的JENDL-HE-2007高能中子评价数据库,使用NJOY程序加工部分关键核素的ACE格式数据库NECL-HE/MC,并使用MCNPX程序在数据库方面采用的高能散裂物理模型和NECL-HE/MC核数据库进行计算验证。验证结果表明,本文制作的NECL-HE/MC核数据库在ADS核设计中基本可靠。另一方面,应用NECL-HE/MC分析研究了不同能量段的散裂中子源对ADS的外中子源效率的影响,数值结果显示2.5%的高于20 MeV的散裂中子源对ADS的总外中子源效率的贡献接近20%。 展开更多
关键词 高能核数据库 加速器驱动临界系统 中子源效率
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ADS次临界堆脉冲中子源实验动态特性数值模拟研究
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作者 谢芹 谢金森 +3 位作者 曾文杰 何丽华 刘紫静 于涛 《南华大学学报(自然科学版)》 2015年第3期1-5,共5页
强外源驱动与深次临界度使得ADS次临界反应堆在中子学特性上与传统临界堆有较大差异,确定论中子学计算方法难以直接应用于ADS次临界堆.本文采用MCNPX程序对"快热"耦合ADS装置YALINA-Booster的PNS实验进行了模拟,并将模拟与实... 强外源驱动与深次临界度使得ADS次临界反应堆在中子学特性上与传统临界堆有较大差异,确定论中子学计算方法难以直接应用于ADS次临界堆.本文采用MCNPX程序对"快热"耦合ADS装置YALINA-Booster的PNS实验进行了模拟,并将模拟与实验结果进行比较.结果表明:在不同的堆芯布置方案和不同脉冲中子源特性下,模拟结果与实验结果具有良好的一致性,验证采用MCNPX程序研究ADS次临界堆中子学动态特性的可行性. 展开更多
关键词 加速器驱动临界系统 脉冲中子源实验 MCNPX程序
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PDS-XADS散裂靶热工水力分析 被引量:4
5
作者 艾尼塞 俞冀阳 杨永伟 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期260-265,共6页
本文对小型加速器驱动的次临界系统(ADS)——PDS-XADS散裂靶进行了热工水力分析。分析的XADS型实验堆基于欧洲PDS-XADS实验项目的设计,使用铅铋合金(LBE)作为冷却剂。散裂靶是ADS的核心部件之一,用以确保反应堆功率维持在指定水平。本... 本文对小型加速器驱动的次临界系统(ADS)——PDS-XADS散裂靶进行了热工水力分析。分析的XADS型实验堆基于欧洲PDS-XADS实验项目的设计,使用铅铋合金(LBE)作为冷却剂。散裂靶是ADS的核心部件之一,用以确保反应堆功率维持在指定水平。本文利用计算流体力学软件ANSYSCFX 11.0对散裂靶的下部区域进行热工水力分析。分析采用稳态计算、剪切应力输运(SST)湍流模型,在壁面边界条件处采用自动壁面函数法,针对不同的散裂靶设计进行计算流体力学(CFD)分析,最后根据散裂靶设计限值选择最优设计方案。 展开更多
关键词 加速器驱动的临界系统 铅铋合金 剪切应力输运湍流模型 计算流体力学
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ADS散裂靶启动瞬态响应特性分析研究 被引量:1
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作者 柴游奇 胡丽琴 +2 位作者 金鸣 陈志斌 吴宜灿 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第B12期630-635,共6页
散裂靶是加速器驱动的次临界系统(ADS)中反应堆与加速器耦合的部件。本工作对一种典型的有窗散裂靶设计在启动瞬态下的响应规律进行探究,利用商用软件ANSYS进行热工水力计算及热应力分析。计算结果表明:在阶跃启动工况下,靶窗热应力在... 散裂靶是加速器驱动的次临界系统(ADS)中反应堆与加速器耦合的部件。本工作对一种典型的有窗散裂靶设计在启动瞬态下的响应规律进行探究,利用商用软件ANSYS进行热工水力计算及热应力分析。计算结果表明:在阶跃启动工况下,靶窗热应力在束流启动后0.5s内达到最大值;在线性启动工况下,靶窗最大应力出现在束流启动开始后和结束前的0.5s内。在两种启动工况下,散裂靶的各项热工参数均低于设计限值,其完整性不会遭到破坏。 展开更多
关键词 加速器驱动的临界系统 阶跃启动 线性启动
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基于流场数值模拟的ADS靶件结构的设计优化 被引量:3
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作者 徐长江 陈海燕 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 2003年第2期111-115,共5页
采用通用的计算流体力学(CFD)软件PHOENICS3 3和BFC计算网格生成技术,对加速器驱动次临界系统(ADS)靶件的流场进行数值模拟计算。结果表明:束窗下方导流板起引导流体沿束窗表面流动的作用,消除了束窗两侧下方较大的旋涡,对于改善束窗附... 采用通用的计算流体力学(CFD)软件PHOENICS3 3和BFC计算网格生成技术,对加速器驱动次临界系统(ADS)靶件的流场进行数值模拟计算。结果表明:束窗下方导流板起引导流体沿束窗表面流动的作用,消除了束窗两侧下方较大的旋涡,对于改善束窗附近流体的流动结构、提高束窗表面及散裂靶的换热,效果显著。 展开更多
关键词 数值模拟 ADS 靶件结构 加速器驱动临界系统 流场 优化设计 计算机体力学软件 PHOENICS 3.3
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ADS靶区流场的数值模拟 被引量:1
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作者 陈海燕 徐长江 《核科学与工程》 CSCD 北大核心 2002年第4期361-364,共4页
采用通用的CFD NHT软件PHOENICS 3 2和BFC计算网格生成技术 ,对ADS靶件束窗下方有无导流板两种靶件结构冷态下的流场进行数值模拟。描述了靶区流场数值模拟的方法 。
关键词 ADS 靶区流场 数值模拟 加速器驱动系统 临界
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