未来聚变堆氦冷固态增殖包层第一壁冷却回路设计及优化

作者:祁松松; 王国栋; 唐红军; 闫清泉; 黄稳; 陈晨; 陈长琦; 宋云涛; 雷明准
来源:中国真空学会, 中国,广东省,广州市.

摘要

中国提出了氦冷固态增殖包层(HCPB)的概念,采用低活化马氏体/铁素体钢(RAFMS)作为结构材料;硅酸锂陶瓷作为氚增值材料;铍作为中子倍增材料;氦气作为冷却气体。HCPB氦冷固态增值包层主要组成部件有U形第一壁、上下盖板、格架、增殖子模块、背板等。U型第一壁是包层模块直接面对等离子体的重要部件,在主机运行阶段,第一壁会受到高能粒子流、来自等离子体的热流以及等离子体破裂产生的巨大机械应力和电磁载荷等的作用。第一壁结构冷却管路设计是第一壁设计的关键,能否及时有效的带走第一壁承受的大量热载荷将直接影响到增殖包层运行的稳定性。因而对第一壁进行全面的热结构分析并进行合理的结构优化是非常必要的。为了将第...