散裂中子源的發(fā)展對現(xiàn)代核能工程、材料學(xué)的發(fā)展有著十分重要的影響。在不同的工程應(yīng)用中,根據(jù)目的、環(huán)境不同其對散裂中子源的要求也不同。核裂變反應(yīng)堆是目前世界能源的重要組成之一,但其乏燃料后處理一直是需要解決的問題。而加速器驅(qū)動次臨界系統(tǒng)即ADS是未來乏燃料處理的最有效方法之一。ADS系統(tǒng)利用散裂靶發(fā)生散裂反應(yīng)產(chǎn)生中子驅(qū)動后端次臨界核裂變反應(yīng)堆嬗變乏燃料并提供能量。根據(jù)已有的固態(tài)靶與液態(tài)靶存在的一些問題,中科院近物所創(chuàng)新性的提出了密集顆粒流靶概念設(shè)計,利用顆粒物質(zhì)本身特有性質(zhì)綜合了固態(tài)靶與液態(tài)靶的優(yōu)點。另外核聚變能的利用是人類未來能源解決方案,但是核聚變所產(chǎn)生的巨大能量與極端環(huán)境對核聚變裝置提出了十分嚴苛的要求,為了進行檢測試驗國際提出IFMIF項目,而中國也提出了小型高能高通量聚變材料研究用氘鈹中子源的研究計劃,利用加速器驅(qū)動的中子源提供檢測環(huán)境,其對散裂靶的性能提出了更高的要求,結(jié)合CIADS的密集顆粒流靶的經(jīng)驗,研究團隊提出了密集顆粒流斜槽流靶概念設(shè)計。在粒子物理學(xué)中中微子物理有著十分重要的地位,中微子物理實驗需要高能μ介子束。中國高能物理學(xué)界提出了自己的高強度前沿實驗:中基線μ子衰變...

【文章頁數(shù)】：127 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 散裂中子源
    1.2 高功率散裂靶的發(fā)展
    1.3 密集顆粒流靶的發(fā)展
    1.4 密集顆粒流、射流研究進展
    1.5 論文主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)
第2章 顆粒流數(shù)值模擬方法
    2.1 接觸模型
    2.2 離散元方法
    2.3 連續(xù)介質(zhì)力學(xué)方法
    2.4 小結(jié)
第3章 準二維漏斗流顆粒流動性的研究
    3.1 背景
    3.2 實驗參數(shù)設(shè)置
    3.3 各種參數(shù)對顆粒流動的影響
    3.4 小結(jié)
第4章 斜槽顆粒流靶的數(shù)值模擬研究
    4.1 背景
    4.2 簡化模型與模擬條件
    4.3 結(jié)果分析與討論
        4.3.1 改變參數(shù)對顆粒流的影響
        4.3.2 顆粒流穩(wěn)定性分析
    4.4 小結(jié)
第5章 顆粒瀑布靶流動性的數(shù)值研究
    5.1 背景
    5.2 數(shù)值模擬模型
    5.3 結(jié)果分析與討論
        5.3.1 漏斗流區(qū)域
        5.3.2 射流區(qū)域
        5.3.3 連續(xù)介質(zhì)模擬與DEM對比
    5.4 小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 下一步工作計劃
參考文獻
致謝
作者簡歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號：3856908