中国工程物理研究院 核物理与化学研究所, 四川 绵阳 621900
磁体支撑结构是国际热核聚变实验反应堆(ITER)的重要部件, 对其进行力学特性分析研究是确保整个反应堆正常运行的关键。通过对磁体支撑结构各工况下的强度、刚度的数值分析, 给出了磁体支撑结构对应工况下各零部件的应力分布及变形量；分析结果表明磁体支撑结构各零部件的最大应力值均小于许用应力, 满足强度要求, 各零部件变形合理, 不会出现脱开失稳现象。通过数值分析, 为国际热核反应堆磁体支撑结构提供了理论设计数据, 提升了磁体支撑结构的安全性和可靠性。
热核反应堆 磁体支撑结构 有限元分析 强度 刚度 international thermonuclear experimental reactor magnet support structure finite element analysis strength stiffness 强激光与粒子束
2015, 27(1): 016013
中国工程物理研究院 核物理与化学研究所, 四川 绵阳 621900
为了验证国际热核聚变堆(ITER)的产氚和能量获取等性能, 各国分别提出了不同的实验增殖模块(TBM)设计方案。其总体功能相同, 但具体技术路线有区别, 不同之处包括冷却剂选择、产氚材料选择、中子倍增剂选择、产氚区布置形式、面向等离子体材料选择、结构材料选择等方面。通过对各TBM方案进行比较分析, 评价了各自的优缺点, 提出了未来先进产氚包层方案的设计建议。
热核反应堆 实验增殖包层 材料 物理热工 international thermonuclear experimental reactor test blanket module materials neutronic-hydraulic 强激光与粒子束
2015, 27(1): 016011
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
聚变反应峰值时刻是表征惯性约束聚变热核反应的重要参数。在神光Ⅲ原型装置上利用新研制的具有高时间分辨的聚变反应历程测量系统对聚变反应时间过程进行了测量, 通过引入时标光获得了对应不同碳氢(CH)烧蚀层厚度的聚变反应峰值时刻数据, 测量结果表明: 在当前的实验条件下, 聚变反应峰值时刻落后入射激光0.7~1.0 ns, 增加烧蚀层厚度或氘氚(DT)燃料气压均会导致聚变反应峰值时刻与入射激光间的相对延时增加。
惯性约束聚变 聚变反应峰值时刻 热核反应 时标 inertial confinement fusion fusion reaction bang time thermonuclear fusion timing fiducial
1 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100088
利用新研制的聚变反应速率测量系统, 在神光Ⅲ原型装置上测量了间接驱动时充DT气体的玻璃球壳内爆靶丸的聚变反应速率的时间历程, 获得了DT中子产额约为1010时的聚变反应速率随时间的变化过程, 发现了聚变中子发射在时间上的双峰结构。利用辐射流体程序对聚变中子在时间上的双峰结构进行了数值模拟, 发现双峰结构分别由冲击压缩过程和惯性压缩过程产生, 靶丸壳层厚度不同时产生的聚变中子发射双峰强度比变化可能是由靶丸的初始表面调制度不同所致。通过理论模拟与实验结果的对比, 验证了中子聚变反应历程的双峰结构。
惯性约束聚变 聚变反应速率 双峰结构 热核反应 inertial confinement fusion fusion reaction rate two-peak structure thermonuclear fusion
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
聚变反应速率是表征惯性约束聚变热核反应的重要参数，为测量聚变反应速率，研制了一套由闪烁体及鼻锥部分、光学系统和条纹相机组成的测量系统。在神光Ⅲ原型装置上利用新研制的聚变反应速率测量系统进行了聚变反应速率测量。在DT中子产额约为1010条件下,首次获得了聚变反应速率随时间的变化过程。对影响聚变反应速率测量的相关因素进行详细分析后表明,系统的时间分辨力优于30 ps。
惯性约束聚变 聚变反应速率 热核反应 条纹相机 中子 inertial confinement fusion fusion reaction rate thermonuclear fusion streak camera netron
