刘琪 徐坤 雷明准 宋云涛,



不同描述的中子源模型对CFETR中子学计算的影响

刘琪1徐坤1雷明准2宋云涛1,2

1（中国科学技术大学 合肥230031） 2（中国科学院等离子体物理研究所 合肥230031）

在托卡马克实验装置中，D-T聚变反应释放出的14 MeV高能中子，与周围部件接触会引起包层材料活化、热负载过高等一系列问题，因此在包层设计和优化过程中，相关的中子学计算显得尤为重要。为了研究不同描述的中子源模型对中国聚变工程实验堆(China Fusion Engineering Test Reactor, CFETR)中子学计算的影响，使用基于蒙特卡罗方法的MCNP (Monte Carlo N Particle Transport Code)程序来模拟中子输运过程，分别计算点源、均匀体源、基于L、H、A模约束的中子源模型对不同中子学计算的影响。结果表明，不同描述的中子源模型对氚增殖比影响较小，对中子壁负载和功率密度分布影响比较明显。

蒙特卡罗，中子源，氚增殖比，中子壁负载，功率密度

中国聚变工程实验堆(China Fusion Engineering Test Reactor, CFETR)是中国正在设计的磁约束托卡马克实验装置，该装置采用全超导托卡马克设计方案，主要参数与国际热核聚变实验堆(International Thermonuclear Experimental Reactor, ITER)接近，旨在通过与ITER互补积累经验，为将来建造聚变示范堆提供可靠的数据和技术支持。磁约束核聚变的思想是利用强磁场将高温等离子体进行约束和压缩，使之达到受控核聚变条件，实现聚变反应，产生大量能量。但由于CFETR装置中D-T等离子体发生聚变反应产生的中子能量高达14 MeV，对周围部件辐照影响较大，可能引起结构材料活化等问题。因此，为了给后续的结构设计和安全设计提供可靠的参考依据，相关的中子学计算必不可少。……