·TBM
实验包层项目
发布时间:2018-08-20 14:18


HCCB TBM布局图

365bet足球比赛  国际热核聚变实验堆(International Thermonuclear Experimental Reactor, ITER)计划是人类为开发和利用核聚变能源而在全球范围内开展规模最大、影响最深远的国际科研合作项目,目标是验证和平利用聚变能的科学和技术可行性。氚是核聚变反应堆所需要的燃料之一,为了补充氚的消耗,需要在核聚变堆的包层中进行氚的增殖,以维持核聚变反应的持续运行。实验包层(Test Blanket Module, TBM)项目作为ITER计划三大工程目标之一,旨在验证聚变堆条件下的“氚增殖”和“能量提取”技术,同时对聚变堆包层设计工具、计算程序、核数据等进行实验验证,并在一定程度上对聚变堆包层材料进行综合性能测试,为未来示范聚变堆(DEMO)及商用堆包层的设计与研发提供重要的技术经验和实验数据的支持。

  中国自2004年开始开展TBM项目相关活动,2009年确定选用氦冷固态增殖剂实验包层模块(Helium Cooled Ceramic Breeder Test Blanket Module, HCCB TBM)概念参与ITER计划TBM项目,即选用高温高压氦气作为冷却剂、Li4SiO4陶瓷球床作为氚增殖剂、金属铍球床作为中子倍增剂、低活化铁素体/马氏体钢作为结构材料。实验包层模块主要由TBM-set、氦气冷却系统、氚提取系统、氚测量系统、冷却剂净化系统、中子活化系统和测试与控制系统等构成。

  根据ITER组织安排,TBM项目实施分为以下阶段:设计阶段,制造阶段,运输、现场测试及交付阶段,调试及运行,后处理阶段。2014年2月,中国国际核聚变能源计划执行中心与ITER国际组织正式签署了TBMA——《氦冷固态增殖剂实验包层系统采购包协议》。按照TBMA协议要求,TBM项目实施安排到交付阶段,其他阶段相关任务将以补充协议的形式另行约定。2015年9月,中方HCCB TBM首个通过了ITER实验包层国际工作组的概念设计评审。2016年初,HCCB TBM项目初步设计正式启动,目前正处于初步设计(Preliminary Design, PD)阶段。

  我国通过参加TBM项目,设计、研制和测试具有自主知识产权的实验包层系统,不仅能提升我国聚变堆氚增殖包层设计制造能力,掌握聚变堆氚增殖包层的设计、材料研发、制造、运行、测量、涉氚技术、能量提取等关键工程技术,而且能培养一批高水平的科研人才,为我国今后自主设计、建造聚变示范堆奠定坚实的技术与人才基础。