中國(guó)聚變工程實(shí)驗(yàn)堆（CFETR）是中國(guó)正在設(shè)計(jì)的聚變超導(dǎo)托克馬克反應(yīng)堆。其定位是介于聚變實(shí)驗(yàn)堆與聚變示范堆（DEMO）間的聚變工程實(shí)驗(yàn)堆。它的建造目地是用來(lái)驗(yàn)證聚變堆在實(shí)際工程中的具體技術(shù)。其中,包層是CFETR重要組成部分之一,它的兩個(gè)最基本的功能是將聚變能轉(zhuǎn)化為成可供生產(chǎn)利用的熱能和實(shí)現(xiàn)在聚變反應(yīng)堆運(yùn)行時(shí)維持氚自持。對(duì)包層進(jìn)行中子學(xué)和活化計(jì)算分析是初步驗(yàn)證其設(shè)計(jì)參數(shù)的合理性與正確性,是工程設(shè)計(jì)檢驗(yàn)中關(guān)鍵的一步。在反應(yīng)堆運(yùn)行過(guò)程中,要分析研究包層材料與中子作用的情況以保障它能較好地實(shí)現(xiàn)其基本功能。另外,包層材料經(jīng)過(guò)聚變反應(yīng)產(chǎn)生的高能中子照射后被活化,會(huì)生成高放射性物質(zhì),這就要求在更換和維修包層時(shí)保證工作人員的輻照安全。論文僅針對(duì)CFETR水冷固態(tài)包層（WCSB）中子學(xué)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行初步研究分析。對(duì)CFETR水冷固態(tài)包層中子學(xué)特性的計(jì)算和分析采用的是國(guó)際上通用的Monte Carlo粒子輸運(yùn)模擬程序MCNP/4C和由IAEA發(fā)布的聚變?cè)u(píng)價(jià)核數(shù)據(jù)庫(kù)FENDL-2.0。其中,主要的中子學(xué)特性參數(shù)包括氚增殖比、中子壁負(fù)載和核熱沉積等。通過(guò)計(jì)算分析驗(yàn)證了氚增殖比大于1.20,滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。中子壁... 

【文章來(lái)源】：華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

ITER示意圖

中國(guó)聚變工程實(shí)驗(yàn)堆水冷固態(tài)包層中子學(xué)性能分析分別針對(duì)4種包層三維MCNP模型進(jìn)行計(jì)算并比較分析。4種包層三維MCNP模型如圖3-1所示，表3-1中列出各包層模型的設(shè)置。4種模型包層模塊厚度、結(jié)構(gòu)和材料是相同的。 表3-1各包層模型設(shè)置 包層模型編號(hào)模型形狀 源區(qū)設(shè)置 包層設(shè)計(jì)有無(wú)偏濾器a 360。球 單分布源區(qū) 一體化 1b 360°D環(huán) 單分布源區(qū) 一體化 無(wú)C 22.5°D環(huán) 按D-T源密度分區(qū) 模塊化 有d 22.5°D環(huán) 按D-T源密度分區(qū) 模塊化 有單分布源區(qū)是指源區(qū)內(nèi)源密度均匆分布，即MCNP計(jì)算時(shí)在同一源區(qū)內(nèi)同概率抽樣。按D-T源密度分區(qū)是指源區(qū)內(nèi)源密度按公式3-1和公式3-2[35_37]定義分布。CFETR的三維D形模型等離子體源強(qiáng)與其密度計(jì)溫度的關(guān)系由公式3-1定義：S(ni,Ti)=n^(Ti)ni=nio[l-(^)'r (3-1)ATi=Ti。[l-(今)2fA19

圖3-1三維環(huán)向360°球模型(a)(b)、三維環(huán)向22.5°D環(huán)模型（c)(d)包層模型C結(jié)構(gòu)與包層模型d結(jié)構(gòu)相同，圖3-2中為包層模型C、d包層模塊編號(hào)。包層模塊編號(hào)按順時(shí)針依次為1號(hào)至11號(hào)，從剖面圖看共十一個(gè)模塊。20

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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