核科学与工程

1999, (01) 3-5

[打印本页] [关闭]
本期目录(Current Issue) | 过刊浏览(Past Issue) | 高级检索(Advanced Search)

低环径比设计概念——一种可接受的核聚变动力系统
THE LOW ASPECT RATIO DESIGN CONCEPT

黄布正,郑德昌,钱家溥

摘要(Abstract):

低环径比(LAR)概念作为一种聚变动力堆设计方案,它的许多关键问题已用总体设计程序进行了评估计算。A=1.4,κ=3,βT=62%和自持电流为87%的平衡设计的物理基础取自过去已得到的结果。计算表明,若引入氪(Kr)以便增加等离子体芯部辐射,则可将偏滤器上的热流部分地转移到第一壁上,但此时芯部的聚变功率也有所减少。设计中采用了积极的工艺措施,将关键部件的参数推向设计极限,为了减小堆尺寸,对铜合金的环向磁场(TF)线圈中心柱未施屏蔽。本文提出了一项能承受高的热负荷和中子壁负载的堆设计,它在第一壁和包层中用氦作载热剂、钒合金作结构材料、锂作氚增殖剂。若采用上述材料组合和设计,一个电功率为1966MWe的聚变动力堆的尺寸,可减小到大半径为3.05m。设铜合金和钒合金的辐照寿命为15MWy/m2,考虑到在堆的30年寿期内,须更换铜合金中心柱和外侧第一壁以及包层,估计电价为5.19美分/千瓦时,而总的直接投资为48.8亿美元。这说明采用本LAR设计,聚变电厂的造价(2482美元/千瓦电)开始接近可接受的价格水平,为了获取经济的聚变动力,采用LAR发展途径可能是明智之举。

关键词(KeyWords): 核聚变堆,低环径比(LAR)概念,等离子体杂质辐射

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 美国能源部的SBIR计划

作者(Author): 黄布正,郑德昌,钱家溥

参考文献(References):

扩展功能
本文信息
服务与反馈
本文关键词相关文章
本文作者相关文章
中国知网
分享