第33卷第2期 2013年6月
核科学与工程
Nuclear Science and Engineering
Vol.33No.2
Jun,2013
Z-Pinch驱动的次临界包层的初步热工分析
郭海兵1,3,刘永康"，李茂生2
（1，核物理与化学研究所，四川绵阳621900；2.北京应用物理与计算数学研究所，北京100088
3，清华大学工程物理系，北京100084)
摘要：Z-Pinch产生高能脉冲中子驱动以压水堆乏燃料或天然铀为燃料的次临界包层，以能源输出为主要目标，是实现能源可持续发展的可行途径。本文通过理论计算，分析了次临界包层在连续中子脉冲作用下的材料温度和输出功率随时间的变化规律，结果表明，通过合理的设计可以使材料温度在可接受
的范图内波动，系统输出功率在时间轴上可以得到稳定。关键调：Z-Pinch；次临界包层；脉冲功率；热工分析
中图分类号：TL333
文献标识码：A
文章编号：0258-0918(2013)01-0118-06
ThermalAnalysisoftheZ-PinchDrivenSubcriticalBlanket
GUO Hai-bing",LIU Yong-kang',LI Mao-sheng
(1. Institute of Nuclear Physies and Chemistry, Mianyang, Sichuan, 621900; 2. Institute of Applied Physics aad Computational Mathematics, Beijing, 100088; 3. Department of Engineering Physics, Tsinghua University, Beijing, 100084)
Abstract: The high energy neutrons generated by the Z-Pinch facility can be used to drive a subcritical blanket, which is filled with spent fuel from PWR or natural uranium, so as to multiply the fusion energy by several times. It's a feasible and sustainable way of producing energy, and can be used to meet the growing energy demand. In this paper, we investigated the variation of materials temperature and output power under sequential neutron pulses.We concluded that,by appropriate design, the materials temperature can be limited in an acceptable range, and a constant power can be exported.
Key words: Z-Pinch; subcritical blanket; pulsed power; thermal analysis
美国Sandia国家实验室和Wisconsin大学以嬉变超铀钢系元素为目标，开展了以Z Pinch驱动次临界包层（In-Zinerator）的概念设
收稿日期：2011-06-13；修图日期：2012-4-2】
计研究。将包含Np、Pu、Am和Cm等超铀钢系元素（Actinide-An）的熔盐LiF-AnF，作为次临界包层的燃料，以液态形式置于压力管内，循
作者简介：郭海兵（1984--)，男，潮北黄冈人，博士研究生，核能科学与工程专业 118