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美国能源部 (DOE) 的阿贡国家实验室 (ANL) 正在支持三个公司开发一系列新的先进反应堆和燃料循环概念。这项工作的资金来自美国能源部核能办公室设立的加速核能创新门户 (GAIN) 计划提供的代金券计划。
聚变堆中性束注入系统的电偏转器概念设计
负离子源 中性束注入 电偏转
2022/2/15
中性束注入是磁约束核聚变研究重要的辅助加热和电流驱动手段。由于负离子源中性束注入系统束能量高、束斑大，电偏转已经成为剩余离子剥离的首选方案，其剩余离子剥离设备被称为电偏转器。电偏转器作为实现束流中性化的核心设备，其性能决定了中性束注入系统的工作效率。本文提出了聚变堆主机关键系统研究中负离子源中性束注入系统电偏转器的概念设计方案，通过理论计算和束流沉积模拟初步确定了电偏转器的结构和其表面较为均匀的热...
科技日报“粒子束大炮”将推动ADS概念从梦想走进现实（图）
粒子束大炮；ADS概念
2022/1/19
加速器驱动核能系统（ADS）可高效解决核电安全、清洁、可持续发展所面临的核燃料循环利用和核废料安全处理问题，为实现“双碳”目标提供有效解决方案。实现该系统首先要具备的关键装置就是“粒子束大炮”——强流高功率加速器。近日，中国科学院近代物理研究所坚持自主创新，经过十年科技攻关成功研制了ADS超导直线加速器样机（设计能量20兆电子伏特），并在国际上首次实现了10毫安连续波质子束加速和百千瓦、百小时稳定...
近日，中科院合肥研究院核能安全所郁杰/陈志斌课题组在聚变堆新型偏滤器靶板设计方面取得新进展，研究成果以“A novel liquid lithium jet-cooled finger-type divertor target concept for fusion power plant application”发表于国际核聚变领域权威期刊Nuclear Fusion。汪振为第一作者，张世超为通讯...
基于中能段电子束离子阱的杂质光谱研究平台的概念设计
电子束离子阱 高电荷态离子 低温超导
2021/3/19
提出了一种基于传导冷却的紧凑型中能段电子束离子阱杂质光谱研究平台的系统设计方案，用于未来聚变堆上金属杂质原子光谱研究。系统设计主要包括磁场计算、内电极设计、光谱仪设计及其他辅助系统设计。通过使用COMSOL仿真软件对磁场和电子束进行了辅助设计，仿真结果显示，合适的设计参数可以使电子束离子阱（ElectronBeamIonTrap，EBIT）漂移管中心得到1.0T的均匀磁场强度，电子束可以在漂移管中...
美国通用原子电磁系统分公司已提交核热推进反应堆的设计概念，为宇航员未来执行前往火星的任务提供动力。该研究由美国国家航空航天局资助，并由美国分析力学协会管理。
超长寿命小型自然循环铅铋快堆堆芯概念设计研究
铅铋快堆 超长寿命 物理特性 自然循环
2020/7/20
以提高铅铋快堆的经济性与固有安全性为目标，开展100 MWt超长寿命小型自然循环铅铋快堆SPALLER-100概念设计，在选用PuN-ThN燃料和208Pb-Bi冷却剂的基础上，提出了一种添加固体慢化剂BeO的燃料组件设计方案，开展了堆芯布置研究和控制棒系统设计，分析了堆芯物理特性与稳态自然循环特性。结果表明：在低燃料装载量和小堆芯体积条件下，SPALLER-100堆芯换料周期达32 a，平均卸料...
为指导后处理设施设计阶段统一部署核材料衡算、在设施运行阶段实施近实时衡算、及时反馈工艺的运行状态和趋势并探知异常情况，保障核设施核材料安全，本文在开展乏燃料后处理设施核材料衡算评价及关键技术研究的基础上，深入调研分析了核材料近实时衡算技术现状，梳理了Purex流程中核材料平衡区内过程监控的重要设备和先进仪器，以及一体化数据信息系统结构及其运行维护需求，提出我国开展乏燃料后处理近实时衡算技术研究的必...
针对中国先进研究堆（CARR）正在建造的材料与构件深部应力场及缺陷无损探测中子谱仪所需的热中子导管，开展模拟计算与概念设计。首先根据CARR内的现场情况和该谱仪的整体要求设计热中子导管的内部截面尺寸为90 mm×160 mm，整体长度为19.7 m，导管长度分为3组；然后根据这些参数开展蒙特卡罗模拟，通过比较导管镀层的特征增殖因数m分别为1、2、3、4、5、6时导管末端的中子强度二维空间分布、水平...
2018年3月，法国国民议会下设的核设施安全与安保咨询委员会主席，要求法国辐射防护与核安全研究所基于乏燃料在槽式贮存设施和干贮存设施中的贮存问题对乏燃料管理战略所伴随的核安全问题进行分析。
中国聚变工程实验堆圆满完成概念设计
中国 聚变工程实验 概念设计
2015/9/15
2015年8月28日，科技部基础研究司在合肥组织召开国家磁约束核聚变能发展研究专项“聚变堆总体设计研究”项目验收会，科技部基础司、核聚变中心有关负责同志及验收专家组成员、项目组有关人员等40余人参加会议。验收专家组由11位专家组成，彭先觉院士担任组长。
2010年1月于2009年度安徽省科学技术奖励的决定》发布：我院FDS团队（与等离子体所物理研究所联合共建）吴宜灿教授主持的“反应堆中子学方法与包层新概念研究”项目荣获2009年度安徽省科学技术奖（自然科学类）一等奖。这是继2006年FDS团队“精确放疗关键科学技术问题研究”项目获安徽省科学技术奖（自然科学类）一等奖后第二次荣获此殊荣。该项目针对先进核能系统领域两个密切相关的重要内容——中子学方法...
新概念熔盐堆的固有安全性及相关关键问题研究
安全性 熔盐堆
2009/12/11
新概念熔盐堆是6种第四代反应堆中唯一的液体燃料反应堆，在固有安全性、经济性、核资源可持续发展及防核扩散等方面具有其它反应堆无法比拟的优点。针对熔盐堆的特点，建立通用的物理分析、热工水力分析和安全分析模型，并采用隐式方法实现物理热工的耦合。将建立的数学模型应用于锕系元素再循环嬗变熔盐堆（MOSART）的计算，对其堆芯物理特性、热工水力特性和安全特性进行了系统分析，考察了入口温度、速度及燃料盐在堆芯...
将神经网络与专家系统相结合，能充分发挥各自的优点。本工作利用概念格获取对象属性，从大量的原始数据中提取对象故障征兆集的核心属性、不必要属性和相对必要属性。基于这些属性，构建不同重要度的神经网络，使网络学习速度大幅提高，判断准确。为了更好地提高核动力设备故障诊断的准确性，采用基于规则推理的专家系统，对各神经网络融合后的诊断结果进行验证诊断。为验证该方法的有效性，以核动力设备典型故障为例，进行了仿真实...