一种聚变堆液态包层氚增殖率在线调控系统模拟方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种聚变堆液态包层氚增殖率在线调控系统模拟方法及装置，其中模拟装置包括聚变包层中子输运模块、所述包层增殖剂蒙特卡罗

【技术实现步骤摘要】
一种聚变堆液态包层氚增殖率在线调控系统模拟方法及装置


[0001]本专利技术属于聚变堆工程
，主要涉及一种聚变堆液态包层氚增殖率在线调控系统模拟方法及装置。

技术介绍

[0002]氚增殖包层是聚变堆实现氚自持、能量转换和辐射屏蔽的核心部件。其中液态包层多以液态锂铅作为氚增殖剂和中子倍增剂，可实现在线提氚与在线调控氚增殖率(TBR)，被认为是聚变堆未来先进包层方案。
[0003]目前，国内外主要有三种液态锂铅包层设计方案。自冷液态锂铅包层方案首先被提出，它使用液态锂铅作为氚增殖剂、中子倍增剂和冷却剂，同时使用低活化钢作为结构材料。为了实现氚自持，原则上要求包层TBR大于1。然而由于工程设计、氚燃烧率、氚提取效率、材料循环效率等因素的影响，需要包层TBR尽可能达到1.15。虽然聚变堆液态锂铅包层设计时的初始TBR达到1.20，但是随着聚变堆运行，氚增殖剂及中子倍增材料受到中子辐照导致燃耗，对产氚有重要贡献的核素含量逐渐降低，TBR不断下降。因此，包层全寿命等效TBR将低于初始值，可能无法维持氚自持所需，尤其当增殖包层高功率运行时，TB本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚变堆液态包层氚增殖率在线调控系统模拟方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：1)建立三维聚变堆液态包层蒙特卡罗中子学模型；2)模拟计算初始条件下液态增殖剂中子通量及包层初始氚增殖率；3)在给定辐照方案及时间步长条件下，自动生成各阶段细分辐照方案，生成活化计算输入文件并进行活化计算；4)获取液态增殖剂活化后的材料成分，根据化学与容积控制系统进行化学控制时对液态增殖剂的净化效率及氚提取效率，修改更新液态增殖剂材料成分；5)修改更新蒙特卡罗中子学模型中液态增值剂的材料成分，模拟计算液态增殖剂成分变化后的中子通量及包层氚增殖率，重复步骤3)
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步骤4)，直至完成所有辐照。2.根据权利要求1所述的一种聚变堆液态包层氚增殖率在线调控系统模拟方法，其特征在于：步骤1)中，根据液态包层设计、聚变堆主要部件设计方案及各部件材料成分，建立所述蒙特卡罗三维中子学模型；步骤2)中，通过蒙特卡罗方法求解玻尔兹曼方程计算液态包层在不同区域的多群中子能谱来获得液态增殖剂中子通量。3.根据权利要求1所述的一种聚变堆液态包层氚增殖率在线调控系统模拟方法，其特征在于：步骤3)中，使用聚变中子学分析方法自动生成活化计算输入文件。4.根据权利要求1所述的一种聚变堆液态包层氚增殖率在线调控系统模拟方法，其特征在于：步骤3)中，对不同空间位置的液态增殖剂，建立并求解燃耗方程进行活化计算。5.根据权利要求1所述的一种聚变堆液态包层氚增殖率在线调控系统模拟方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小康，刘松林，卢棚，郑俞，伍秋染，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：