聚變包層是聚變堆的重要部件,具有氚增殖、能量轉(zhuǎn)換、屏蔽等功能,是聚變堆中子學(xué)設(shè)計(jì)分析需考慮的關(guān)鍵部件之一。液態(tài)鉛鋰包層是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ木圩儼鼘雍蜻x方案,具有氚增殖率高、可在線提氚和熱效率高等優(yōu)勢(shì),是目前國(guó)際聚變包層研究的重要方向。雙功能液態(tài)鉛鋰（Dual Functional Lithium-Lead,縮寫(xiě)DFLL）包層是由中國(guó)科學(xué)院核能安全技術(shù)研究所·鳳麟團(tuán)隊(duì)（簡(jiǎn)稱鳳麟團(tuán)隊(duì)）提出的高性能氚增殖包層設(shè)計(jì)方案,可用于演示和驗(yàn)證氦冷包層和氦/鉛鋰雙冷包層技術(shù)。聚變包層中子學(xué)設(shè)計(jì)主要依靠中子學(xué)數(shù)值模擬計(jì)算,計(jì)算的準(zhǔn)確性受計(jì)算軟件、核數(shù)據(jù)庫(kù)和仿真模型精細(xì)度等多因素的影響。為確保聚變堆的可靠運(yùn)行,有必要通過(guò)中子學(xué)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證數(shù)值模擬計(jì)算的準(zhǔn)確性。論文參考DFLL包層設(shè)計(jì)方案,利用DFLL中子學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K（簡(jiǎn)稱DFLL模塊）開(kāi)展了多中子學(xué)參數(shù)的實(shí)驗(yàn)測(cè)量,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果對(duì)比分析,驗(yàn)證了 DFLL包層中子學(xué)參數(shù)計(jì)算的準(zhǔn)確性。在此基礎(chǔ)上,針對(duì)中國(guó)聚變工程試驗(yàn)堆模型開(kāi)展了 DFLL包層全堆中子學(xué)性能的計(jì)算分析與設(shè)計(jì)優(yōu)化。主要研究?jī)?nèi)容與創(chuàng)新如下:（1）DFLL模塊中子學(xué)實(shí)驗(yàn)研究�；趶�(qiáng)流聚變... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省211工程院校985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：104 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 氚增殖包層簡(jiǎn)介
        1.1.2 液態(tài)包層簡(jiǎn)介
        1.1.3 包層的聚變中子學(xué)研究
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 氚增殖包層氚增殖性能
        1.2.2 氚增殖包層能譜測(cè)量實(shí)驗(yàn)
    1.3 研究目標(biāo)與意義
        1.3.1 研究目標(biāo)
        1.3.2 研究意義
    1.4 論文主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)
第2章 聚變包層中子學(xué)實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 中子探測(cè)原理
    2.2 D-T聚變中子源強(qiáng)測(cè)量
        2.2.1 活化箔法
        2.2.2 伴隨粒子方法
        2.2.3 反沖質(zhì)子望遠(yuǎn)鏡法
        2.2.4 裂變電離室法
    2.3 聚變包層中子能譜測(cè)量
        2.3.1 多活化箔法
        2.3.2 反沖質(zhì)子法
        2.3.3 飛行時(shí)間法
        2.3.4 金剛石半導(dǎo)體法
    2.4 聚變包層TPR測(cè)量
        2.4.1 鋰玻璃法
        2.4.2 液閃法
        2.4.3 其他方法
    2.5 測(cè)量不確定度理論評(píng)估
    2.6 小結(jié)
第3章 DFLL模塊中子學(xué)實(shí)驗(yàn)
    3.1 DFLL模塊
    3.2 中子源強(qiáng)在線精確測(cè)量
        3.2.1 強(qiáng)流氘氚中子源科學(xué)裝置HINEG
        3.2.2 探測(cè)器選擇與布置
        3.2.3 高純鍺探測(cè)效率刻度
        3.2.4 結(jié)果分析
    3.3 多活化箔反應(yīng)率及能譜測(cè)量
        3.3.1 活化片選擇
        3.3.2 包層模塊、活化片布置
        3.3.3 結(jié)果分析
        3.3.4 多活化箔解譜
    3.4 TPR測(cè)量實(shí)驗(yàn)
        3.4.1 待測(cè)樣品化學(xué)處理
        3.4.2 效率刻度
        3.4.3 結(jié)果分析
    3.5 小結(jié)
第4章 基于DFLL模塊中子學(xué)實(shí)驗(yàn)的數(shù)值模擬計(jì)算驗(yàn)證
    4.1 SuperMC及數(shù)據(jù)庫(kù)介紹
        4.1.1 SuperMC軟件
        4.1.2 核數(shù)據(jù)庫(kù)介紹
    4.2 DFLL模塊中子學(xué)模型
        4.2.1 材料成分檢測(cè)
        4.2.2 D-T中子源描述
        4.2.3 三維精細(xì)模型
    4.3 C/E結(jié)果和分析
        4.3.1 多活化箔反應(yīng)率結(jié)果分析
        4.3.2 TPR結(jié)果分析
    4.4 小結(jié)
第5章 DFLL包層全堆中子學(xué)性能評(píng)估
    5.1 基于CFETR的DFLL包層三維建模
        5.1.1 三維中子學(xué)計(jì)算模型
        5.1.2 堆芯中子源分布描述
        5.1.3 中子源描述對(duì)氚增殖性能影響
        5.1.4 增殖包層結(jié)構(gòu)對(duì)氚增殖性能的影響
    5.2 精細(xì)模型中子學(xué)性能分析與優(yōu)化
        5.2.1 中子壁負(fù)載
        5.2.2 能量放大倍數(shù)
        5.2.3 氚增殖性能分析與優(yōu)化
        5.2.4 屏蔽性能分析與優(yōu)化
        5.2.5 活化分析
        5.2.6 放射性廢料處理
    5.3 小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
        6.1.1 主要內(nèi)容
        6.1.2 論文特色與創(chuàng)新
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果
在讀期間參與項(xiàng)目及科研工作


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]福清核電廠實(shí)驗(yàn)室氚測(cè)量影響主要因素及對(duì)策分析[J]. 王寶,修璐倩,連靚雯,陳吉,張君偉.  能源與環(huán)境. 2018(06)
[4]CFETR氦冷固態(tài)增殖劑包層產(chǎn)氚性能研究及優(yōu)化[J]. 張寶銳,解衡,郎明剛,孫倩.  原子能科學(xué)技術(shù). 2018(09)
[5]海水中110mAg分析方法研究進(jìn)展[J]. 溫小惠,于濤,黃德坤,桑世華.  浙江化工. 2018(06)
[6]基于氘氚聚變中子源的雙功能鋰鉛包層（DFLL-TBM）模型中子學(xué)實(shí)驗(yàn)[J]. 熊厚華,陳思澤,王永峰,劉超,蔣潔瓊.  核科學(xué)與工程. 2018(01)
[7]基于CAD的內(nèi)耦合嚴(yán)格兩步法停堆劑量率計(jì)算方法研究[J]. 宋翰城,龍鵬程,吳斌,孫國(guó)民,甘佺,郝麗娟.  核科學(xué)與工程. 2018(01)
[8]可控核聚變的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 武佳銘.  電子世界. 2017(21)
[9]方管內(nèi)液態(tài)鉛鋰流動(dòng)MHD壓降初步測(cè)量與分析[J]. 葉競(jìng),朱志強(qiáng),周濤,孟孜,黃群英,FDS團(tuán)隊(duì).  核科學(xué)與工程. 2017(03)
[10]聚變數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)FusionDB研發(fā)與應(yīng)用[J]. 王芳,胡麗琴,龍鵬程,鄒俊,李春京,汪進(jìn),尚雷明,宋婧,程夢(mèng)云,俞盛朋,郝麗娟,何桃,聶淼,薛峰,黃群英,吳宜燦,FDS團(tuán)隊(duì).  核科學(xué)與工程. 2017(01)

博士論文
[1]反應(yīng)堆堆芯中子能譜在線測(cè)量方法研究[D]. 熊厚華.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2018
[2]聚變示范堆（HCCB-DEMO）氦冷固態(tài)氚增殖包層優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D]. 王蘇豪.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[3]釷基熔鹽堆中子能譜測(cè)量方法的研究[D]. 周雪梅.中國(guó)科學(xué)院研究生院（上海應(yīng)用物理研究所） 2013

碩士論文
[1]熔鹽包層的設(shè)計(jì)與中子學(xué)計(jì)算分析[D]. 尹苗.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016
[2]氚增殖劑Li2TiO3陶瓷微球的制備及性能研究[D]. 張文.華中科技大學(xué) 2015



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