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裂变碎片火箭发动机的蒙特卡罗模拟研究
1
作者
孔祥涛
肖思聪
+1 位作者
周志伟
陈熙萌
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第B05期113-120,共8页
2005年,美国Grassmere动力公司提出了一新型的空间推进概念——基于尘埃等离子体的裂变碎片火箭发动机(FFRE),NASA的NIAC项目2011年支持了这一概念的研究。其设计将裂变反应堆置于磁镜装置中,堆芯为磁约束的含铀尘埃等离子体,尘埃颗粒...
2005年,美国Grassmere动力公司提出了一新型的空间推进概念——基于尘埃等离子体的裂变碎片火箭发动机(FFRE),NASA的NIAC项目2011年支持了这一概念的研究。其设计将裂变反应堆置于磁镜装置中,堆芯为磁约束的含铀尘埃等离子体,尘埃颗粒为半径100nm,高速裂变碎片从堆芯中逃逸,反冲产生推力,比冲理论上可达几百万s。本文将详细讨论FFRE中的物理过程,基于蒙特卡罗方法的MCNP和SRIM程序,模拟计算反应堆临界质量和裂变碎片的输运过程;基于热峰模型,计算尘埃颗粒温度的变化。反应堆设计的优化结果是使用氧化铍作反射层,氧化锎尘埃等离子体作核燃料,受磁场约束,碎片逃逸率可超过60%。
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关键词
核动力空间推进
裂变碎片火箭发动机
裂变碎片输运
蒙特卡罗
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职称材料
题名
裂变碎片火箭发动机的蒙特卡罗模拟研究
1
作者
孔祥涛
肖思聪
周志伟
陈熙萌
机构
兰州大学核科学与技术学院
清华大学核能与新能源技术研究院
出处
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第B05期113-120,共8页
基金
中国磁约束核聚变能发展专项资助项目(2012GB106006)
文摘
2005年,美国Grassmere动力公司提出了一新型的空间推进概念——基于尘埃等离子体的裂变碎片火箭发动机(FFRE),NASA的NIAC项目2011年支持了这一概念的研究。其设计将裂变反应堆置于磁镜装置中,堆芯为磁约束的含铀尘埃等离子体,尘埃颗粒为半径100nm,高速裂变碎片从堆芯中逃逸,反冲产生推力,比冲理论上可达几百万s。本文将详细讨论FFRE中的物理过程,基于蒙特卡罗方法的MCNP和SRIM程序,模拟计算反应堆临界质量和裂变碎片的输运过程;基于热峰模型,计算尘埃颗粒温度的变化。反应堆设计的优化结果是使用氧化铍作反射层,氧化锎尘埃等离子体作核燃料,受磁场约束,碎片逃逸率可超过60%。
关键词
核动力空间推进
裂变碎片火箭发动机
裂变碎片输运
蒙特卡罗
Keywords
space nuclear propulsion
fission fragment rocket engine
fission fragment transport
Monte Carlo
分类号
TL329 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
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作者
出处
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1
裂变碎片火箭发动机的蒙特卡罗模拟研究
孔祥涛
肖思聪
周志伟
陈熙萌
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
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