聚变高温制氢反应堆锂铅包层结构力学分析  

Structural mechanics analysis on lithium-lead blanket of fusion-based hydrogen production reactor

作　　者：柳洋[1,2] 刘松林[1,2] 金鸣[1,2] 吕若君[1,2] 陈红丽[1,2] 

机构地区：[1]中国科学院等离子体物理研究所,安徽合肥230031 [2]中国科学技术大学核科学技术学院,安徽合肥230027

出　　处：《核科学与工程》2008年第4期300-304,共5页Nuclear Science and Engineering

基　　金：国家自然科学基金项目(10675123)

摘　　要：在高温液态锂铅包层结构设计、热工水力学设计和中子学计算基础上,建立包层的三维有限元分析模型,应用商用有限元软件ANSYS对高温液态包层进行热-力结构耦合分析与应力评定。经计算第一壁材料ODS RAFM钢最高温度635℃,最大Von Mises应力379 MPa;包层结构材料RAFM钢最高温度508℃,最大Von Mises应力175 MPa;FCI材料最高温度950℃,最大Von Mises应力218 MPa。初步的分析结果表明结构设计方案是合理、可行的。On the basis of the structural design, thermal-hydraulic design and neutronics analysis, the 3D finite element model of the HTL（High Temperature LiPb Blanket） was developed for numerical simulation by using the finite element code ANSYS. The struc- tural mechanics analysis was presented for the blanket with the result of the maximal temperature 635 ℃, 508 ℃, 950℃ and the maximal Von Miss stress 379 MPa, 175 MPa, 218 MPa, respectively in the fist wall, blanket structure and FCI materials. The preliminary stress analysis showed that the blanket structure design was reasonable and feasible.

关 键 词：聚变能 高温包层 制氢 液态包层 结构力学 

分 类 号：TL64[核科学技术—核技术及应用]