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CFETR 偏滤器屏蔽结构概念 设计 PowerPoint PPT Presentation


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CFETR 偏滤器屏蔽结构概念 设计. 张 杰 聚变 堆总体研究室(四室). 2014. 3. 31. 汇报内容 :. 一 . 岗位职责; 二 . 年度工作总结; 三 . 下一步工作计划。. 一 . 岗位职责. 现任岗位:包层及材料(姚达毛老师工作小组) 岗位职责:中子物理、材料辐照损伤与辐射屏 蔽安全. 二 . 年度工作总结. 近一年主要工作: 在 师长们的指导下,阅读中子物理、磁约束聚变相关文献和书籍 ; 学习使用相关软件计算工具 ;

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CFETR 偏滤器屏蔽结构概念 设计

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Presentation Transcript


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CFETR偏滤器屏蔽结构概念设计

张 杰

聚变堆总体研究室(四室)

2014. 3. 31


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汇报内容:

  • 一. 岗位职责;

  • 二. 年度工作总结;

  • 三. 下一步工作计划。


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一. 岗位职责

  • 现任岗位:包层及材料(姚达毛老师工作小组)

  • 岗位职责:中子物理、材料辐照损伤与辐射屏

    蔽安全


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二. 年度工作总结

近一年主要工作:

  • 在师长们的指导下,阅读中子物理、磁约束聚变相关文献和书籍;

  • 学习使用相关软件计算工具;

  • CFETR偏滤器屏蔽结构概念设计、对某些材料进行初步辐照损伤活化分析计算。

    具体工作有如下几点。


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1. 中子输运模拟与CFETR偏滤器屏蔽结构概念设计

中子输运模拟流程图

深刻了解粒子输运模拟原理方法流程,熟练使用模拟工具MCNP5。

类中子输运方程(a)与方差降低技术(b)

自编程序模拟材料

中子一维输运过程


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CFETR偏滤器屏蔽结构设计意义:

  • 尽管ITER聚变功率比CFETR大,但因运行时间、增殖包层覆盖率等因素,后者中子平均剂量比前者大2~3数量级!

中子屏蔽材料选取:

屏蔽计算模型

Fe和聚乙烯材料中子屏蔽能力

初步结果:高能中子(E>~1MeV),Fe、W、Cu等;

慢中子(~10eV<E<1MeV),含H材料;

热中子(E<~10eV),含B材料。


Fe b h 2 o

屏蔽结构初步设计与材料选择:Fe(掺B)+H2O

屏蔽结构

简化中子输运计算模型

中子通量分布(a)与核热分布(b)

初步结果:厚度~30cm。


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2. 学习使用EASY2007材料活化分析系统

  • 目的:嬗变、放射性活度、停堆核热等;

停堆后,Fe、Be放射性随时间变化情况

EASY2007使用界面

学会使用EASY2007,并对一些材料进行初步计算。


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工作小结

通过近一年学习和工作:

相关工作已步入正轨。因专业知识、入所时间等因素,目前所掌握的还很有限,相关工作数据结果还比较初步。CFETR是完全意义的聚变堆,需要完成氚自持,这是与ITER一个重要区别。因此,中子防护及分析研究对其几乎所有的重要部件都十分重要,需要进一步深入研究。

  • 深入了解中子输运、材料辐照损伤等相关模拟方法及流程;

  • 熟练使用相应模拟工具,对W、Fe等关键材料辐照损伤及活化情况进行初步计算分析;

  • 初步完成CFETR偏滤器屏蔽结构的概念设计等


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谢谢各位老师!!!


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