Термомеханические процессы в бланкете реактора инерциального термоядерного синтеза при циклическом воздействии флюенса нейтронов

С. А. Медин, А. Н. Паршиков, И. М. Лозицкий, Ю. Н. Орлов

Аннотация


Проанализированы термомеханические процессы, протекающие в бланкете реактора тяжелоионного инерциального термоядерного синтеза. На основе заданных характеристик нейтронного импульса от микровзрыва мишени энергией ~1 ГДж рассчитана плотность тепловыделения в конструкционных материалах и теплоносителе бланкета. С использованием простых одномерных моделей проведены расчеты нестационарных полей термоупругих напряжений и давления, а также температуры в стенке и теплоносителе бланкета. Получены амплитудные и частотные характеристики волн напряжений и давления, генерируемых энерговыделением микровзрыва. Дан анализ процессов тепловой релаксации элементов бланкета между последовательными микровзрывами.

Полный текст:

PDF

Литература


Архангельский Ю.И., Волков В.Г., Недосеев С.Л. и др. Условия работы конструкционных материалов в импульсном термоядерном реакторе на релятивистских электронных пучках. - Вопросы атомной науки и техники. Сер. Термоядерный синтез, 1979, вып. 2, с. 39-51.

Bushnell J., McCloskey D. Thermoelastic stress production in solids. - Appl. Phys., 1968, v. 39, p. 5541-5546.

Медин С.А., Орлов Ю.Н., Паршиков А.Н., Суслин В.М. Моделирование отклика первой стенки камеры и бланкета реактора ИТС на микровзрыв: Препринт ИПМ им. М.В. Келдыша, 2004, № 41. 32 с.

Sharkov B.Yu., Alexeev N.N., Basko M.M. e.a. Power plant design and accelerator technology for heavy ion inertial fusion energy. - Nucl. Fus., 2005, v. 45, p. 291-297.

Medin S.A., Churazov M.D., Koshkarev D.G. e.a. Evaluation of a power plant concept for fast ignition heavy ion fusion. - Laser and Particle Beams, 2002, v. 20, p. 419-423.

Raffray A. and i.a. Treats, design limits and design windows for laser IFE dry wall chambers. - Nucl. Mater., 2005, v. 347, p. 178-191.

Blanchard J., Raffray A. Laser fusion chamber design. - Fus. Sci. Technol., 2007, v. 52, p. 440-444.

Zaghloul M., Raffray A. IFE liquid wall response to the prompt X-ray energy deposition: investigation of physical processes and assessment of ablated material. - Ibid., 2005, v. 47, p. 27-45.

Medin S.A., Basko M.M., Orlov Yu.N., Suslin V.M. X-ray and ion debris impact on the first wetted wall of IFE reactor. - In: 33rd EPS Conf. on Plasma Phys. Rome, 19-23 June 2006, v. 301, p. 1-4.

Zinkle S. Status of recent activities by the APEX material group. - In: APEX Study Meeting. SNL, July 27-28, 1998, p. 1-18.

Hogan W. (ed). Energy from Enertial Fusion. Vienna: IAEA, 1995. 457 p.

Dai-Kai Sze, Moir R., Zinkle S. Data Base for Liquid Breeders and Coolants. APEX Interim Report. November, 1999.

Михайлов В.Н., Евтихин В.А., Люблинский И.Е. и др. Литий в термоядерной и космической энергетике в XXI веке. М.: Наука, 1999. 528 с.

Basko M.M. DEIRA. A 1-D3-T Hydrodynamic Code for Simulating ICF Targets Driven by Fast Ion Beams. Vers. 4. Institute for Theoretical and Experimental Physics, Moscow, 2001. 44 p.

Баско М.М., Медин С.А., Орлов Ю.Н., Суслин В.М. Сквозной расчет термоядерного горения и разлета плазмы в реакторе ИТС на тяжелых ионах: Препринт ИПМ им. М.В. Келдыша РАН, 2010, № 18. 36 с.

MCNP - a General Monte Carlo Code for Neutron and Photon Transport. LA-7396-m, April 1981.

Физические величины. Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1991.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.