液態(tài)金屬LiPb實(shí)驗(yàn)回路的初步研究.pdf

1、LiPb實(shí)驗(yàn)回路是營(yíng)造聚變堆工況來(lái)研究液態(tài)金屬LiPb與結(jié)構(gòu)材料的相容性、液態(tài)金屬LiPb流動(dòng)特性、以及液態(tài)金屬LiPb的MHD效應(yīng)等問(wèn)題的必需設(shè)備。國(guó)際上給予高度重視，歐州、美國(guó)、日本等在上世紀(jì)八十年代就開(kāi)始進(jìn)行了LiPb實(shí)驗(yàn)回路的研究，隨后并建了多座LiPb實(shí)驗(yàn)回路，對(duì)聚變堆材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。很遺憾，這些實(shí)驗(yàn)回路由于壽命已到都已關(guān)閉。而國(guó)內(nèi)在LiPb實(shí)驗(yàn)回路的研究方面工作幾乎為零。 中國(guó)加入ITER(Internationa

2、lThermonuclearExperimentalReactor簡(jiǎn)稱ITER)，中國(guó)科學(xué)院等離子物理研究所FDS團(tuán)隊(duì)的液態(tài)金屬LiPb包層DLL、SLL、DWT的概念設(shè)計(jì)已經(jīng)完成，正在攻關(guān)研究中國(guó)特色的聚變堆結(jié)構(gòu)材料－中國(guó)低活化馬氏體鋼(ChinaLowActivationMartensiticSteel-CLAM鋼)。所以中國(guó)迫切需要進(jìn)行LiPb實(shí)驗(yàn)回路的研究，建造LiPb實(shí)驗(yàn)回路，以對(duì)LiPb與聚變堆結(jié)構(gòu)材料的相容性、液態(tài)金屬Li

3、Pb流動(dòng)特性、以及液態(tài)金屬LiPb流動(dòng)的MHD效應(yīng)等問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。這對(duì)中國(guó)液態(tài)金屬LiPb包層的研究，對(duì)CLAM鋼現(xiàn)在及將來(lái)的研究工作都是十分必要的。 本論文在廣泛調(diào)研了國(guó)際上LiPb實(shí)驗(yàn)回路基礎(chǔ)上，借鑒其LiPb實(shí)驗(yàn)回路的設(shè)計(jì)思想，摸索LiPb實(shí)驗(yàn)回路研制技術(shù)和工藝，并在LiPb實(shí)驗(yàn)回路的設(shè)計(jì)和制造加工方面做了一些初步的工作： 本論文詳細(xì)地介紹了LiPb的熱物理特性、化學(xué)特性、核物理特性以及LiPb與結(jié)構(gòu)材料相容性

4、；討論了LiPb實(shí)驗(yàn)回路基本構(gòu)成與特性、LiPb實(shí)驗(yàn)回路的分類、LiPb實(shí)驗(yàn)回路的工藝流程和設(shè)計(jì)原則；重點(diǎn)探討了LiPb實(shí)驗(yàn)回路的基本回路、以及LiPb實(shí)驗(yàn)回路中常用的設(shè)備(膨脹箱及排放箱、泵、熱交換器、電磁流量計(jì)、堵塞計(jì)、冷阱、液位計(jì)、電加熱器、過(guò)濾器、液態(tài)金屬閥門等)的功能、特點(diǎn)和設(shè)計(jì)。對(duì)LiPb實(shí)驗(yàn)回路的回路本體技術(shù)進(jìn)行了實(shí)質(zhì)性的研究。 本論文對(duì)LiPb實(shí)驗(yàn)回路進(jìn)行了實(shí)踐性的探索。設(shè)計(jì)、加工制造中國(guó)第一個(gè)LiPb小熱對(duì)流實(shí)