液態(tài)金屬LiPb實驗回路的初步研究.pdf

1、LiPb實驗回路是營造聚變堆工況來研究液態(tài)金屬LiPb與結構材料的相容性、液態(tài)金屬LiPb流動特性、以及液態(tài)金屬LiPb的MHD效應等問題的必需設備。國際上給予高度重視，歐州、美國、日本等在上世紀八十年代就開始進行了LiPb實驗回路的研究，隨后并建了多座LiPb實驗回路，對聚變堆材料進行實驗研究。很遺憾，這些實驗回路由于壽命已到都已關閉。而國內(nèi)在LiPb實驗回路的研究方面工作幾乎為零。 中國加入ITER(Internationa

2、lThermonuclearExperimentalReactor簡稱ITER)，中國科學院等離子物理研究所FDS團隊的液態(tài)金屬LiPb包層DLL、SLL、DWT的概念設計已經(jīng)完成，正在攻關研究中國特色的聚變堆結構材料－中國低活化馬氏體鋼(ChinaLowActivationMartensiticSteel-CLAM鋼)。所以中國迫切需要進行LiPb實驗回路的研究，建造LiPb實驗回路，以對LiPb與聚變堆結構材料的相容性、液態(tài)金屬Li

3、Pb流動特性、以及液態(tài)金屬LiPb流動的MHD效應等問題進行實驗研究。這對中國液態(tài)金屬LiPb包層的研究，對CLAM鋼現(xiàn)在及將來的研究工作都是十分必要的。 本論文在廣泛調(diào)研了國際上LiPb實驗回路基礎上，借鑒其LiPb實驗回路的設計思想，摸索LiPb實驗回路研制技術和工藝，并在LiPb實驗回路的設計和制造加工方面做了一些初步的工作： 本論文詳細地介紹了LiPb的熱物理特性、化學特性、核物理特性以及LiPb與結構材料相容性

4、；討論了LiPb實驗回路基本構成與特性、LiPb實驗回路的分類、LiPb實驗回路的工藝流程和設計原則；重點探討了LiPb實驗回路的基本回路、以及LiPb實驗回路中常用的設備(膨脹箱及排放箱、泵、熱交換器、電磁流量計、堵塞計、冷阱、液位計、電加熱器、過濾器、液態(tài)金屬閥門等)的功能、特點和設計。對LiPb實驗回路的回路本體技術進行了實質(zhì)性的研究。 本論文對LiPb實驗回路進行了實踐性的探索。設計、加工制造中國第一個LiPb小熱對流實