摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4-5页 |
第1章 引言 | 第10-22页 |
1.1 研究背景及选题意义 | 第10-11页 |
1.2 聚变堆的研究现状 | 第11-13页 |
1.3 聚变裂变混合堆中子学研究现状 | 第13-18页 |
1.3.1 混合堆概述 | 第13-15页 |
1.3.2 混合堆含钍包层研究现状 | 第15-18页 |
1.4 论文工作内容介绍 | 第18-22页 |
1.4.1 论文研究方向及目标 | 第18-19页 |
1.4.2 论文研究内容及主要工作 | 第19-21页 |
1.4.3 论文结构 | 第21-22页 |
第2章 混合堆的基础物理学及燃耗计算程序 | 第22-49页 |
2.1 引论 | 第22页 |
2.2 包层中子学设计的基本原理及相关物理基础 | 第22-31页 |
2.2.1 混合堆包层内中子的基本反应 | 第22-24页 |
2.2.2 包层的中子学基本平衡方程及中子源效率 | 第24-29页 |
2.2.3 FFHR与ADS性能的比较 | 第29-31页 |
2.3 包层的燃耗方程与ORIGEN2程序简介 | 第31-32页 |
2.4 辐照损伤计算模型 | 第32-33页 |
2.5 包层中的主要核反应 | 第33-42页 |
2.5.1 包层中的氚增殖 | 第34-35页 |
2.5.2 包层内的中子增殖 | 第35-37页 |
2.5.3 包层内的核燃料增殖 | 第37-42页 |
2.6 输运与燃耗计算COUPLE 2.0 程序 | 第42-48页 |
2.6.1 程序的基本原理与计算流程 | 第42-44页 |
2.6.2 程序基准题的验证 | 第44-48页 |
2.7 本章结论 | 第48-49页 |
第3章 二维含钍燃料能源堆包层的中子学研究 | 第49-77页 |
3.1 引论 | 第49页 |
3.2 能源堆包层设计的目标及限制条件 | 第49页 |
3.3 包层二维模型 | 第49-51页 |
3.4 天然铀燃料装载包层中子学特性分析 | 第51-59页 |
3.4.1 铀水体积比对水冷方案系统性能的影响 | 第52-56页 |
3.4.2 氦冷天然铀方案中子学特性分析 | 第56-58页 |
3.4.3 天然铀装载包层燃耗特性分析 | 第58-59页 |
3.4.4 包层结构材料辐照损伤 | 第59页 |
3.5 全钍燃料模型中子学特性研究 | 第59-66页 |
3.5.1 钍燃料装载包层燃耗特性分析 | 第63-66页 |
3.6 水冷富集~(233)U钍燃料包层中子学分析 | 第66-70页 |
3.6.1 ~(233)U富集度对系统性能的影响 | 第66页 |
3.6.2 钍水体积比对系统性能的影响 | 第66-69页 |
3.6.3 小结 | 第69-70页 |
3.7 水冷钍 -铀燃料径向布置的中子学可行性分析 | 第70-75页 |
3.7.1 包层的径向布置方案 | 第71页 |
3.7.2 计算结果与分析 | 第71-74页 |
3.7.3 含Th固体燃料水冷包层方案小结 | 第74-75页 |
3.8 本章小结 | 第75-77页 |
第4章 交叉布置策略在含钍燃料包层中的应用 | 第77-110页 |
4.1 引论 | 第77页 |
4.2 包层的几何结构特性与包层中子学设计间的关系 | 第77页 |
4.3 基于二维D模型的包层环向交叉布置策略 | 第77-93页 |
4.3.1 首炉启动 | 第78-87页 |
4.3.1.1 首炉启动计算结果与分析 | 第80-87页 |
4.3.2 第二炉换料 | 第87-91页 |
4.3.2.1 第二炉燃耗特性 | 第88-91页 |
4.3.3 钍铀燃料模块环向交叉布置紧凑性对系统性能的影响 | 第91-93页 |
4.4 抑制裂变包层的设计 | 第93-101页 |
4.4.1 抑制裂变包层的思想 | 第93页 |
4.4.2 锂的中子学特性与产氚 | 第93-96页 |
4.4.3 采用前置锂层的新型钍燃料包层设计 | 第96-99页 |
4.4.4 产氚补充 | 第99-101页 |
4.5 熔盐冷却快裂变包层中子物理学设计 | 第101-109页 |
4.5.1 关键参数分析 | 第102-106页 |
4.5.1.1 固体燃料区厚度的设计 | 第102-105页 |
4.5.1.2 包层产氚优化 | 第105-106页 |
4.5.2 包层燃耗特性分析 | 第106-108页 |
4.5.3 各方案性能比较 | 第108-109页 |
4.6 本章小结 | 第109-110页 |
第5章 三维含钍燃料能源堆包层中子学研究 | 第110-139页 |
5.1 引论 | 第110页 |
5.2 次临界能源堆三维包层模型 | 第110-112页 |
5.3 三维模型与二维模型的系统性能比较 | 第112-115页 |
5.4 三维包层在极向布置钍燃料的可行性分析 | 第115-131页 |
5.4.1 极向钍燃料模块布置数量对系统性能的影响 | 第115-120页 |
5.4.2 首炉装载钍燃料模块参数优化 | 第120-123页 |
5.4.2.1 燃料区水装量对系统性能的影响 | 第120-121页 |
5.4.2.2 燃料区厚度对系统性能的影响 | 第121-123页 |
5.4.3 首炉装载铀燃料模块参数优化 | 第123-127页 |
5.4.3.1 燃料区水装量对系统性能的影响 | 第123-125页 |
5.4.3.2 燃料区厚度对系统性能的影响 | 第125-127页 |
5.4.4 典型首炉堆芯装载方案燃耗特性 | 第127-129页 |
5.4.5 第二炉堆芯装载方案燃耗特性 | 第129-131页 |
5.5 抑制裂变钍燃料模块设计 | 第131-133页 |
5.6 堆芯首炉采用双冷却剂的物理方案可行性研究 | 第133-137页 |
5.6.1 全钍燃料采用氦气的模块设计及其优化 | 第134-135页 |
5.6.2 堆芯首炉的典型燃耗计算 | 第135-137页 |
5.7 本章小结 | 第137-139页 |
第6章 含钍熔盐燃料能源堆包层的中子学初步研究 | 第139-166页 |
6.1 引论 | 第139页 |
6.2 基于单区熔盐燃料包层的中子学分析 | 第139-150页 |
6.2.1 包层的结构与计算模型 | 第139-140页 |
6.2.2 PuF_3熔盐组分含量对系统性能的影响 | 第140-143页 |
6.2.3 熔盐燃料区厚度对系统性能的影响 | 第143-147页 |
6.2.4 熔盐燃料区~6Li富集度对系统性能的影响 | 第147-150页 |
6.3 基于双区熔盐燃料布置包层的中子学分析 | 第150-155页 |
6.3.1 第一层燃料区PuF_3组分对系统性能的影响 | 第151-152页 |
6.3.2 第二层燃料区~6Li富集度对系统性能的影响 | 第152-155页 |
6.4 钍基燃料自持循环熔盐包层的设计 | 第155-158页 |
6.4.1 前置产氚的快裂变增殖堆包层设计 | 第156-158页 |
6.4.1.1 快裂变增殖堆燃耗结果 | 第157-158页 |
6.5 Th-U燃料自持循环熔盐燃料包层 | 第158-164页 |
6.5.1 包层的结构与计算模型 | 第158-159页 |
6.5.2 产能区燃料组分对系统性能的影响 | 第159-160页 |
6.5.3 产氚区~6Li富集度对系统性能的影响 | 第160-163页 |
6.5.4 全熔盐堆的换料设置 | 第163-164页 |
6.6 本章总结 | 第164-166页 |
第7章 总结与展望 | 第166-169页 |
7.1 论文总结 | 第166-168页 |
7.2 研究展望 | 第168-169页 |
参考文献 | 第169-175页 |
致谢 | 第175-178页 |
附录A 环向交叉钍铀燃料模块MCNP程序输入卡 | 第178-185页 |
附录B 全钍熔盐燃料模型MCNP程序输入卡 | 第185-187页 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第187-188页 |