摘要：一种嬗变次锕系核素(MA)的聚变驱动次临界包层的概念设计被提出。利用MCNP+ORIGEN2对次临界嬗变包层的能量放大倍数(M)、氚增殖比(TBR)、第一壁负载等中子学参数进行了分析。在保证这些参数满足设计要求的前提下,分析了两种不同的装载方案对MA嬗变能力的影响,最终MA的嬗变率能达24.3%,嬗变支持比为28。研究表明,该聚变驱动次临界嬗变包层能有效嬗变MA。

摘要：对聚变驱动次临界堆的多功能双冷核废料嬗变包层进行了中子学设计和分析,设计目标是:①氚和钚燃料自持;②较少的初装料得到较高的废料嬗变率。使用的程序是自主开发的多功能中子输运/燃耗/优化程序VisuaIBUs1.0,相应的数据库是175群中子/42群光子的多群数据库HENDL1.0/MG。

摘要：给出聚变驱动次临界堆液态金属LiPb/He气双冷嬗变包层参考结构概念,采用了低活化铁素体/马氏体RAFM钢(如CLAM)作为结构材料、简单液态金属流道、两个独立氦气冷却系统以及燃料球/颗粒等设计方案。重点分析了嬗变包层第一壁、重金属区与裂变产物嬗变区的结构设计特点。

摘要：在建立零维堆芯物理模型的基础上,计算了FDS系统三组环径比(低、标准、高)的堆芯物理参数,利用平衡程序和1.5维演化程序对标准环径比情况,进行了等离子体平衡计算和位形演化模拟,结果表明设计方案先进可行。

摘要：利用自主开发的聚变系统分析软件SYSCODE对聚变驱动次临界堆的经济性进行了计算和分析。首先,对典型的环径比(标准环径比)设计方案,从堆芯几何参数、物理及工程参数等两个方面分析它们与成本的关系,然后,详细分析低、标准、高环径比三套候选设计方案的经济性与中子学参数的关系。研究发现,其经济性主要取决于包层中子学参数,另外,其经济性与几何、物理及工程参数的关系在一定条件下有别于纯聚变系统。

摘要：聚变驱动次临界堆双冷嬗变包层是一个以氦气和液态金属LiPb为冷却剂,以嬗变核废料为主要目的的多功能包层。依据功率平衡模型对不同工况优化的基础上,对该包层热工系统参数进行了设计分析。采用三维商用计算流体力学程序对第一壁和高功率密度区中液态LiPb的流场进行数值模拟计算,给出了优化的典型热工水力参数。

摘要：依据聚变驱动次临界反应堆 (FDS I)系统设计方案 ,使用Njoy和Transx程序 ,制作了 2 5群、1 75群、62 0群忽略和考虑共振自屏效应的中子截面核数据库 ,用Anisn程序计算了系统的有效增殖系数和各种反应率。结果表明 ,共振自屏效应对FDS I系统的各种反应率有很大的影响。

摘要：使用有限元程序对聚变次临界堆双冷嬗变包层第一壁进行数值模拟 ,给出不同载荷条件下的温度场和应力场分布 ,结果证明典型氦气系统设计满足热工要求。依据数值模拟结果对第一壁氦气载热能力进行分析 ,并考虑了流道形状对结构热应力的影响。

摘要：使用多功能中子学程序系统VisualBUS对聚变驱动次临界堆进行二维输运燃耗计算,分别使用与一维计算模型相同的材料份额、相同的初装质量和相同的初始keff三种情况与一维计算结果进行比较。计算结果的比较和分析表明,在相同材料体积份额和相同初装质量情况下,二维计算的中子学参数与一维计算结果差别较大,而在相同初始keff条件下,两者结果较为接近,可以满足设计方案的中子学目标。

摘要：利用自主发展的聚变驱动次临界堆 (FDS)系统分析软件SYSCODE ,通过遗传算法求解以最小化发电成本为目标函数 ,以聚变功率、中子壁负载、安全因子和包层平均热功率密度限等为约束条件的最优化模型 ,得到FDS的包层能量增益因子 (Qb) ,等离子体位形参数 :环径比 (A)、拉长比 (κ)和三角变形因子 (δ) ,工程与物理参数 :规一化比压 (βN)、轴上纵场 (BT)与等离子体电流 (IP)等的最优化设计 ,并详细分析了发电成本对最优设计点的敏感性。分析分两种情况 :一是聚变功率为定值 (设为 1 5 0MW ) ;二是包层平均热功率密度为定值 (分别设为 1 5、5 0、1 0 0和 5 0 0MW /m3)。