基于GDT概念的聚變中子源具有等離子體易實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)運行、結(jié)構(gòu)簡單緊湊、技術(shù)實現(xiàn)難度較低、易于升級與維護、氚消耗量低等特點,其建成后可作為聚變結(jié)構(gòu)材料或部件的測試平臺。由于氚在真空室內(nèi)的燃燒份額很低,所以有必要為該裝置建立安全而高效的閉式氚燃料循環(huán)系統(tǒng),以提高氚燃料的經(jīng)濟性。本文首先分析GDT在氚燃料循環(huán)方面的特點,然后參考最新的ITER和DEMO氚燃料循環(huán)設(shè)計,旨在建立匹配的氚燃料循環(huán)系統(tǒng),以滿足GDT聚變中子源穩(wěn)定運行的燃料需求。根據(jù)物料注入方式、氚處理系統(tǒng)功能、循環(huán)回路等方面的不同,分別提出了三套氚燃料循環(huán)方案GDT—TFC1、TFC2和TFC3,并分析它們在系統(tǒng)氚盤存量、氚投料量方面的差異。從氚燃料經(jīng)濟性的角度考慮,為該裝置氚燃料循環(huán)方案的選取提供了一定的參考。 

【文章來源】：核科學(xué)與工程. 2020,40(02)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

最小初始投料量與GDT聚變中子源運行時長的關(guān)系

本文結(jié)合GDT在氚燃料循環(huán)方面的特點，參考ITER和DEMO氚燃料循環(huán)設(shè)計，完成GDT聚變中子源的氚燃料循環(huán)初步概念設(shè)計。根據(jù)物料注入方式、氚處理系統(tǒng)功能、循環(huán)回路等不同，分別提出了三套氚燃料循環(huán)方案，并分析在系統(tǒng)氚盤存量、氚投料量方面的差異，從氚燃料經(jīng)濟性的角度出發(fā)，對方案進行了初步的評價，為GDT氚燃料循環(huán)方案的選取提供了一定的參考。在實際工程階段，應(yīng)盡可能降低系統(tǒng)內(nèi)的氚盤存量以及初始投料量。下一步將根據(jù)最新研究進展，構(gòu)建更加詳細(xì)的且接近實際的氚燃料循環(huán)方案，并結(jié)合經(jīng)濟性和工程可行性進行優(yōu)化與分析。

GDT聚變中子源氚燃料循環(huán)設(shè)計圖


本文編號：3484739