一、惯性约束聚变设施设计建造中的安全性工作（论文文献综述）
刘灏[1]（2021）在《螺旋波等离子体装置关键部件的研制及湍流输运特性的实验研究》文中指出边缘湍流输运（turbulent transport）和等离子体材料相互作用（plasmamaterial interaction,PMI）是当前困扰磁约束核聚变领域的两大难题,这两个问题相互联系,共同影响了托卡马克边界等离子体的性质,而芯部等离子体的参数又与边界等离子体密切相关。我们有必要对这两个问题进行更充分的实验研究。大型托卡马克装置的建造、运行和维护成本十分高昂,实验时间也有限。直线等离子体装置（linearplasmadevice,LPD）具有低成本,建设周期短,稳态放电,运行方便的优点,而且允许静电探针之类的诊断系统对整个等离子体进行高时空分辨的详细测量,有助于我们在实验室对湍流输运和等离子体材料相互作用领域的一些基础问题进行充分的实验研究,增加我们对相关问题的理解,可以作为托卡马克实验的有力补充。本文介绍了位于中核集团核工业西南物理研究院的直线等离子体装置LEAD（Linear Experimental Advanced Device）的螺旋波等离子体源（helicon plasma source）、磁体等关键系统的研制。为了满足边缘湍流实验和等离子体材料相互作用实验的需求,该装置的真空室由不同直径的三段组成,在大小段交界处可以安装用于PMI的离子束、激光束和诊断设备等。为了在这种特殊的真空室几何构型限制下产生足够均匀的轴向磁场,同时不与离子束等设备产生干涉,并考虑到线圈供电、冷却、制造成本等的限制,使用仿真模拟计算优化了各个线圈的尺寸、间距、匝数和电流,在满足几何约束、供电、冷却和成本限制的同时,能产生最大0.2 T,纹波度<2.5%的高度均匀轴向磁场。为了满足湍流实验和PMI实验对大直径高密度等离子体束的需求,研制了独特的大直径平面多环天线螺旋波等离子体源,最大直径达到32 cm。等离子体源整体处于大气中,不包含真空部件,因此具有优秀的可靠性和可维护性。使用这个螺旋波源,在宽广的磁场、中性气体压力和射频功率等外部参数范围下都能实现稳定的螺旋波模式放电。实验测量的结果显示,该装置仅需150 W的输入功率就可以实现密度超过1018m-3的高密度螺旋波等离子体放电,而绝大多数类似装置需要接近1 kW的功率才能达到类似参数。在3 kW功率下,螺旋波等离子体电子密度超过1019 m-3,同时其单位功率电离的粒子数大幅超过绝大多数螺旋波源。实验证实了螺旋波等离子体中存在明显的湍流导致的径向向内粒子输运通量。同时,湍流造成的动量输运形成了强烈的E×B剪切流,这对于粒子输运有抑制作用。湍流的动量和粒子输运过程共同塑造了 LEAD装置螺旋波等离子体高度峰化的平衡径向密度剖面。
张进新[2]（2021）在《中性束注入系统低温吸附泵抽气性能测试研究》文中研究指明中性束注入器（Neutral Beam Injector,简称NBI）是一套用于产生高能带电粒子束并对其进行中性化、最终将高能中性粒子束注入到聚变装置内用来加热等离子体、驱动等离子体电流的装置,而真空系统又是NBI系统各组成成分中不可或缺的一部分。随着核聚变研究的不断深入,对NBI的运行参数要求不断提高,传统的外接真空泵组已经完全不能满足NBI对大抽速的需求。与低温冷凝泵相比,低温吸附泵具有极限真空度高、稳定性好等典型优点,因此面向中国聚变工程实验堆（China Fusion Engineering Test Reactor,CFETR）负离子源中性束注入装置（Negative ion based Neutral Beam Injector,简称NNBI）验证样机真空系统选用专门设计的内置迫流冷却式低温吸附泵显然是最适宜的选择。故搭建抽气性能测试平台对专门设计的内置迫流冷却式低温吸附泵的抽气性能进行验证具有十分重要的意义。文章首先介绍了核聚变的发展历程以及中性束注入加热对于核聚变装置EAST和未来中国聚变工程实验堆（CFETR）的必要性,通过目前的EAST NBI装置引入到未来的CFETR NNBI验证样机。然后介绍了CFETR NNBI验证样机的组成结构以及其工作原理,通过对真空系统抽气机理的描述,将低温吸附泵和低温冷凝泵作比较,突出了低温吸附泵能抽除核聚变反应产生的氦、极限真空度高等典型优点,为CFETR NNBI验证样机低温泵的选型奠定了基础。为了验证设计的低温吸附泵的抽速、抽气容量、再生特性等是否满足CFETR NNBI验证样机真空系统的使用需求,设计建造了专门的抽气性能测试系统对研制的低温吸附泵的性能进行全面测试研究。该抽气性能测试系统包括专门设计的抽速测试罩、进气系统、真空测量系统、辅助抽气系统以及温度控制系统等部分。而该测试系统的主体是由低温吸附泵和抽速测试罩组成的真空室,为了验证设计的抽气性能测试系统的合理性,通过三维绘图软件Solidworks对真空室进行了绘制,并用基于蒙特卡罗方法的Molflow软件对设计的真空室结构进行了模拟分析以及实验验证。结果表明:在10-4—10-2pa量级内,真空室内的压力分布沿气体分子运动方向逐渐降低,且随着进气量的增加,真空室内压力也随之增加,增加趋势大致成线性关系,表明系统抽气性能稳定,从而证明该抽气性能测试系统的合理性。本文的研究结果为未来CFETR NNBI验证样机低温吸附泵的性能评估以及低温吸附泵抽气性能的进一步测试研究提供了有力支持。图[31]表[8]参[51]
陶科伟[3]（2020）在《密集颗粒流靶换热问题研究》文中研究指明加速器驱动次临界系统（Accelerator Driven Sub-critical System,ADS）可以对核废料进行有效嬗变处理,用于产生中子的散裂靶是ADS关键部件之一。在对ADS研究中,中国科学院近代物理研究所提出了密集颗粒流靶（Dense Granular Target,DGT）概念。密集颗粒流靶是一种较为新颖的靶设计方案,该方案中采用固体颗粒作为散裂材料和冷却工质,颗粒与加速器束流发生散裂反应放出中子,同时,颗粒将散裂反应的沉积能量移出靶体并进行异地换热,散裂靶内颗粒的温升不仅与束流有关,同时与颗粒流速、环境工况等存在密切关系。可控核聚变是解决未来能源问题的有效方法之一,国际上展开了国际热核聚变实验堆（International Thermonuclear Experimental Reactor,ITER）项目,该项目中需要高通量中子源对聚变结构材料进行辐照损伤实验,加速器中子源是一理想选择。在ADS先导专项和ITER中子源项目支持下,研究团队展开了小型中子源（Compact Materials Irradiation Facility,CMIF）的研究,CMIF借鉴了ADS密集颗粒流靶的经验,采用了斜槽铍颗粒流靶设计。无论ADS靶设计还是CMIF靶设计均需考虑束靶耦合问题以及颗粒异地换热效率问题,而密集颗粒体系热输运研究是解决上述问题的关键之一。目前对密集颗粒体系传热的研究工作主要集中在模拟计算方面,建立了各种传热模型,而密集颗粒流传热实验研究较少,因此颗粒传热实验具有相当重要的工程和理论价值。本文主要对密集颗粒流靶系统传热问题展开研究,主要研究内容有:（1）搭建移动床颗粒流传热实验装置,采用接触式和非接触式测温手段对高温颗粒流的换热进行实验研究,从而获得不同颗粒在不同工况下的平均换热系数,并与经典的Bauer“两区”传热模型进行对比分析。研究表明:移动床传热与Bauer“两区”模型相切合,随着接触时间的增加,颗粒移动床平均换热系数减小;随着颗粒热导率和气体热导率的增大,颗粒移动床平均换热系数增大,实验结果与Schünder经验公式结果趋势一致。（2）CMIF利用50MeV@10mA连续波氘束流轰击斜槽铍颗粒流靶产生中子,铍颗粒既作为靶体又作为热移除介质。本文采用离散元数值模拟等方法对斜槽铍颗粒流的稳定性问题进行了研究;对束流条件和束靶参数之间的关系进行了研究,随着束斑的减小,热密度随之增大;同时,对1atm氦气工况下斜槽颗粒流靶进行了流动传热数值模拟研究,颗粒最高温升约550K;最后,对背板冷却和辐照损伤问题进行了研究。（3）基于斜槽颗粒流靶的概念,设计并搭建了颗粒循环回路—CMIF冷态样机。简述了样机关键部件设计方案,同时,对原理样机的部分关键部件进行了离线实验,包括:斜槽颗粒流动实验,换热实验以及长时间稳定运行实验。CMIF冷态样机目前连续运行120小时无故障。
任金才[4]（2020）在《GEANT4在CFETR中子学分析中的应用研究》文中提出中国聚变工程试验堆（China Fusion Engineering Test Reactor,CFETR）是中国磁约束聚变发展路线图中的关键一步,目前正处于工程设计阶段。中子学分析对聚变堆的设计和安全运行具有重要意义。基于蒙特卡罗方法的模拟是聚变中子学分析的常用手段,经典的模拟工具是MCNP,同时相关研究一直在探究包括GEANT4在内的多款蒙特卡罗程序在聚变中子学分析中的适用性。本工作以CFETR为研究对象,开展蒙特卡罗程序GEANT4在聚变中子学分析中的应用研究。由于GEANT4未提供反射面功能,在GEANT4中自主开发了新的物理过程,设置反射面边界,并验证了反射面设置的有效性。同时考虑到GEANT4自带的专用G4NDL格式截面库数据不全,选用IAEA新发布的G4NDL格式评价核数据库,开展截面库基准测试计算,验证截面库在聚变中子学分析中的适用性。采用编程方式和借助McCAD转换GDML文件方式,在GEANT4中分别建立CFETR一维柱壳模型和三维模型,并设置中子源、物理过程和计数方式,实现了 GEANT4中复杂中子学分析模型的建立。在此基础上,利用GEANT4开展了 CFETR中子学分析。在一维中子学分析中,利用编程建模方法建立了 CFETR一维柱壳模型,设置了中子源和截面库,计算得到了径向中子通量分布和包层中子能谱分布。在三维中子学分析中,利用GDML文件转换方式建立了 CFETR三维模型,设置了中子体源和截面库,计算获得了中子壁负载。结果表明,利用GEANT4开展中子学分析时,分析结果的精确度与利用GDML文件建模的精度、所选用的截面库的精度以及GEANT4对物理过程的处理方式等因素有关。本研究初步探索了利用GEANT4开展聚变中子学工程分析的可行性,同时说明需要开展更深入、全面的研究以进一步探究GEANT4在聚变中子学分析中的适用性。
李沂隆[5]（2020）在《核聚变装置内部部件与流体输配管网热工水力研究》文中提出托卡马克是目前最有希望作为聚变能开发利用的聚变堆装置,由于磁约束氘氚核聚变要在一亿度高温条件下产生,聚变堆装置中除包层外的其他部件需要承受百兆瓦量级的热负荷,因此核聚变装置的热工水力系统是事关聚变装置安全运行的核心系统之一。核聚变装置的内部部件在装置运行时根据其材料、结构、焊接和安装特性,对内部部件的热负荷和温度控制都有严格的要求。为了给核聚变装置热工水力研究和工程设计提供借鉴经验,依托EAST托卡马克实验装置,选择适合于装置工程结构特点的热工水力分析方法和测量方法,对聚变实验装置的内部部件与流体输配管网进行整体和系统的热工水力研究。基于流动与传热理论,针对聚变实验装置,构建了内部部件冷却回路及外部流体输配管网热工水力分析方法（FRTHAM）;搭建了 EAST热工水力测量系统,开展了内部部件与流体输配管网相关热工水力实验研究和性能分析,获得了一套与实验吻合较好的内部部件及流体输配管网热工水力模型和热工水力系统一体化工程设计方法,为未来核聚变装置热工水力系统设计提供了借鉴经验。偏滤器是磁约束核聚变装置中除包层外最重要的高热负荷部件,需要承受核聚变装置运行时非核能的高热负荷。模拟分析了近十年提出的静态磁位型偏滤器新概念中磁面展宽情况下,偏滤器靶板表面温度与热负荷的关系,评估了其热通量承载性能;针对中科院等离子体所提出的动态磁位型偏滤器——鱼尾偏滤器的热负荷承载性能进行了比较详细的模拟分析,鱼尾偏滤器更适合于未来聚变堆,对很窄的高强度热流,热流摆动模式能够较大幅度降低偏滤器靶板表面温度。模拟计算发现鱼尾偏滤器新技术,在百赫兹的热流摆动条件下,对边界局域模（ELM）所引起瞬态高热负荷具有较好的缓解能力。
文豪[6]（2020）在《中国聚变工程实验堆真空室在极限工况下的电磁力分析》文中认为中国聚变工程实验堆是中国自主设计建造的磁约束托卡马克装置。托卡马克装置通过磁场约束等离子体进行聚变反应,在D形截面的托卡马克装置真空室中,等离子体电流随着反应的进程会出现扰动,破坏真空室内部的平衡,引发极限工况,对真空室及其窗口支撑施加电磁载荷。垂直位移事件是一种典型的极限工况,垂直位移事件中的电磁力由感应涡流和halo电流产生,相较于其它工况,垂直位移事件的等离子体电流的大小和方向会随着时间变化,事件过程中磁通变化产生的电流在磁场作用下引起电磁力。电磁载荷对真空室和窗口部件的稳定性具有重大影响,在装置的设计加工前进行电磁力的计算很有必要。本文电磁分析的原理是基于垂直位移事件中的电流淬灭会引起感应涡流,在磁场环境中对真空室及窗口造成电磁负载。通过仿真模拟中国聚变工程装置在运行过程中垂直位移事件中的电流变化情况,对电磁力进行计算分析,评估真空室及窗口受到的电磁负载。本文通过ANSYS Maxwell有限元软件采用瞬态求解的方式对向上垂直位移事件中感应电流产生的电磁力进行计算分析,与静态求解电磁力的计算相比,瞬态求解电磁力极大的缩减了计算的过程,节约时间成本,同时计算的结果也更具整体性。垂直位移事件中的等离子体变化较为复杂,同时瞬态求解需要获取动态的等离子体电流模型,所以本文在感应电流的电磁力的计算之前先进行了数据处理,采用插值处理的方法提取出动态等离子体电流数据以供ANSYS Maxwell软件使用。本文的主要工作也由两个部分组成:数据插值处理和有限元电磁分析。对于垂直位移事件中halo电流产生的电磁力,本文通过数学计算的方式加载该电磁力的极限值。本文细致的考虑了等离子体电流的分布随时间的变化,准确的模拟了电流激励载荷,对中国聚变工程实验堆真空室及窗口的电磁力给出了一个极限值,真空室壳体的Z方向在1.223 s时刻受到的电磁力峰值为2904.8 kN。这为中国聚变工程实验堆的设计方案提供了参考数据和设计依据。
张洁[7]（2020）在《CFETR中弹丸深度加料及其对氚燃烧率的影响》文中指出实现氚自持是中国聚变工程试验堆（CFETR）的核心目标之一,为了实现氚自持,CFETR的设计要求氚燃烧率大于3%,同时要确保1GW的聚变输出功率。本文应用OMFIT框架下的集成模拟工作流STEP评估了为同时达到上述两个目标,所需的弹丸加料参数。为此,需要基于弹丸消融和沉积物理模型准确计算弹丸的消融率和沉积剖面。本文基于Parks发展的最新消融模型给出的消融率定标率计算弹丸消融率,并对其进行了改进,包含了磁场对消融率的影响。模型预测CFETR的强磁场环境能大大降低弹丸消融率,增大穿透深度。本文发展了面源沉积模型,解决了现在通用的点源沉积模型在切向注入时的奇异性问题,并将模型推广到了任意注入角度的一般情形,从而适合计算任意弹丸注入位形下的沉积密度剖面。基于Parks等人计算消融云横跨磁场漂移距离的1维压力弛豫的拉格朗日流体模型,本文发展了更适合实时预测的0.5维约化跨场漂移模型。模型预测结果和DⅢ-D实验中的弹丸沉积剖面能够较好符合。对CFETR等离子体中弹丸注入位置的扫描结果表明,HFS中平面注入弹丸对实现深度加料最为有利。将面源沉积模型和0.5维约化跨场漂移模型应用在弹丸消融、沉积程序PAM中,并耦合进了集成模拟工作流STEP中,为输运程序提供粒子源项。应用该工作流评估了 CFETR等离子体中为实现1GW聚变功率、3%氚燃烧率所需的弹丸加料参数。模拟结果指出,若采用具有100μm厚碳包壳的1:1均匀混合弹丸,从HFS中平面注入时,需要的速度约为850 m/s。考虑到包壳增强了弹丸强度,预计上述速度不难达到。如果采用中心是氚、外面是氘、包壳是铍或碳的夹心弹丸,预计可以进一步放松对上述速度的要求。本文的模拟结果指出,为尽可能提高氚燃烧率,最优的弹丸加料方案为,从HFS中平面,采用上述特殊设计的包壳夹心弹丸,以尽可能高的速度进行注入。本文工作从提高氚燃烧率角度,为未来聚变堆中弹丸加料系统的设计提供了重要参考。
韩佳佳[8]（2019）在《聚变堆高温强磁场液态金属流动传热与传质研究》文中研究说明液态金属包层是聚变堆示范包层的主要候选包层之一,液态金属包层中的导电流体在聚变堆强磁场环境下会出现磁流体动力学（MHD）效应。MHD效应不仅增加了包层管道中的压降,也改变了液态金属在包层中的速度与温度分布,影响了氚在包层中的输运。论文在充分调研国内外聚变堆高温强磁场环境下液态金属MHD数值模拟程序现状的基础上,进一步发展了液态金属MHD流动传热问题的数值模拟程序,并用标准算例进行了验证。论文中的MHD数值模拟程序采用电势方法求解液态金属中的感应电流,利用相容守恒格式与投影算法,最终获得包层管道中的液态金属流动速度与压力分布。基于计算机共享内存系统,程序设计过程中采用了 OpenMP并行编程标准,在程序运行过程中实现了并行计算,加速了数值计算过程的收敛。数值模拟程序的计算结果分别采用Hunt’s算例与Shercliff’s算例进行了验证,结果表明压力梯度与速度分布与理论解符合得很好,可以作为聚变堆包层设计过程中的重要分析工具。通过MHD数值模拟程序获得液态金属包层管道中流场分布后,使用有限体积法求解能量方程。求解过程采用QUICK格式离散对流项,并利用块修正技术将边界影响传递到管道内部,加快了数值模拟过程的收敛。从数值计算结果可以看出,管道侧壁的剪切流动显着提高了侧壁附近液态金属的传热能力。聚变堆实际工况下,温度对液态金属的粘性系数产生了很大影响,进而影响到流动和传热状况。论文通过将动量方程和能量方程耦合求解,计算了温度影响下的液态金属管道中的MHD流动与传热分布。结果表明,侧壁附近的液态金属流动速度将会减慢,并削弱了导电流体的传热能力,导致侧壁附近液态金属的温度高于粘性系数不改变时的情况。同时,论文以DCLL包层为例,通过数值求解氚在液态金属包层中的质量传输方程,获得了 Hunt’s算例中的氚浓度分布,并对氚在包层中的输运过程进行了分析,对于开展液态金属包层中的氚浓度分析有着很好的应用价值。为获取高压氦气对液态金属包层结构的传热性能参数,并验证MHD数值模拟程序计算结果的正确性,论文设计建造了高压氦气/液态铅锂MHD换热与传质回路实验系统。高压氦气系统由氦气瓶供气,通过压缩机、储存罐与缓冲罐的共同作用,实现了氦气的循环利用与闭环控制。液态铅锂回路为实验系统的试验段,论文给出了回路的设计方案,介绍了其中的主要设备与测量技术,为下一步开展液态铅锂MHD换热与传质实验建立了基础。
刘欣[9]（2019）在《中国物理学院士群体计量研究》文中指出有关科技精英的研究是科学技术史和科学社会学交叉研究的议题之一,随着中国近现代科技的发展,中国科技精英的规模逐渐扩大,有关中国科技精英的研究也随之增多,但从学科角度进行科技精英的研究相对偏少;物理学是推动自然科学和现代技术发展的重要力量,在整个自然科学学科体系中占有较高地位,同时与国民经济发展和国防建设密切关联,是20世纪以来对中国影响较大的学科之一;中国物理学院士是物理学精英的代表,探讨中国物理学院士成长路径的问题,不仅有助于丰富对中国物理学院士群体结构和发展趋势的认识,而且有助于为中国科技精英的成长和培养提供相关借鉴;基于此,本文围绕“中国物理学院士的成长路径”这一问题,按照“变量——特征——要素——路径”的研究思路,引入计量分析的研究方法,对中国物理学院士这一群体进行了多角度的计量研究,文章主体由以下四部分组成。第一部分（第一章）以“院士制度”在中国的发展史为线索,通过对1948年国民政府中央研究院和国立北平研究院推选产生中国第一届物理学院士,1955年和1957年遴选出新中国成立后的前两届物理学学部委员、1980年和1991年增补的物理学学部委员、1993年后推选产生的中国科学院物理学院士、1994年后的中国科学院外籍物理学院士和中国工程院物理学院士,及其他国家和国际组织的华裔物理学院士的搜集整理,筛选出319位中国物理学院士,构成本次计量研究的样本来源。第二部分（第二至九章）对中国物理学院士群体进行计量研究。首先,以基本情况、教育经历、归国工作,学科分布、获得国内外重大科技奖励等情况为变量,对中国物理学院士群体的总体特征进行了计量分析;其次,按照物理学的分支交叉学科分类,主要对中国理论物理学、凝聚态物理学、光学、高能物理学、原子核物理学这五个分支学科的院士群体特征分别进行了深入的计量分析,对其他一些分支交叉学科,诸如天体物理学、生物物理学、工程热物理、地球物理学、电子物理学、声学、物理力学和量子信息科技等领域的院士群体的典型特征进行了计量分析,分析内容主要包括不同学科物理学院士的年龄结构、学位结构、性别比例,在各研究领域的分布、发展趋势和师承关系等;再次,在对各分支交叉学科物理学院士的基本情况和研究领域计量分析的基础上,对不同学科间物理学院士的基本情况进行比较研究,对中国物理学院士研究领域和代际演化进行趋势分析。第三部分（第十章）在第二部分计量分析的基础上,总结归纳出中国物理学院士的群体结构特征、研究领域和代际演化的趋势特征。中国物理学院士的群体结构呈现整体老龄化问题严重,但近些年年轻化趋向较为明显,整体学历水平较高,同时本土培养物理学精英的能力增强,女性物理学院士占比较低但他们科技贡献突出,空间结构“集聚性”较强,但近些年这种“集聚性”逐渐被打破等特征;中国物理学院士的研究领域呈现出,物理学科中交叉性较强的研究领域具有极大的发展潜力,应用性较强的研究领域产业化趋势明显,当代物理学的发展与科研实验设施的关系越发紧密等趋势特征;中国物理学院士的代际演化呈现出,新中国成立初期国家需求导向下的相关物理学科迅猛发展,20世纪80年代以来物理学院士研究兴趣与国家政策支持相得益彰,21世纪以来物理学院士个体对从事学科发展的主导作用越来越大等趋势特征。第四部分（第十一章）通过分析中国物理学院士群体的计量特征得出中国物理学院士的成长路径。宏观层面,社会时代发展大背景的影响一直存在,国家发展战略需求导向要素有所减弱,国家科技管理制度的要素影响有所增强,中国传统文化对物理学院士成长潜移默化的影响;中观层面,物理学学科前沿发展需求的导向要素显着增强,空间结构“集聚性”的影响逐渐在减弱,师承关系的影响主要体现于学科延承方面;微观层面,性别差异对物理学家社会分层的影响很弱,年龄要素对物理学院士成长具有一定的影响,个人研究兴趣对物理学院士的成长影响增强;可见中国物理学院士受社会时代背景、中国传统文化的影响一直存在,受国家发展战略需求的导向影响有所减弱,而受物理学学科前沿发展和物理学家个人研究兴趣的导向逐渐增强,进而得出中国物理学院士的社会分层总体符合科学“普遍主义”原则的结论。最后,在中国物理学院士的群体发展展望中,提出须优化中国物理学院士年龄结构和培养跨学科物理科技人才,辩证看待中国物理学院士空间结构的“集聚性”和师承效应,发挥中国物理学院士的研究优势弥补研究领域的不足,增加科研经费投入和完善科技奖励机制,不断加强国家对物理学的支持力度等建议,以促进中国物理学院士群体的良性发展和推动我国从物理学大国发展为物理学强国。
沈欣媛[10]（2019）在《我国核安全监管法律法规体系对聚变堆适用性研究》文中研究表明随着国际热核实验堆ITER的建设推进,参与ITER计划的各方已经开始筹划下一代聚变堆的研发与建设,如欧洲的EU-DMEO和中国的CFETR,旨在建成聚变示范电站或聚变工程实验堆。聚变堆具有中子能量高、流强大、能谱范围复杂、堆结构复杂且服役环境极端、放射性氚贮量大等特点。在运行服役期间,有可能引发与裂变堆相似的职业辐照、放射性释放等风险,如何对核反应堆级别的聚变设施开展安全监管已成为重要研究方向。截至目前,国际上尚无国家正式颁布针对聚变堆的核安全监管要求,可能导致针对聚变堆的研发活动处于“无法可依”的境地。为解决上述问题,本文首先对国内外核安全监管法律法规体系进行了全面调研,梳理了我国开展聚变核安全监管所面临的内外部法律法规环境,随后进一步对全球范围内开展的聚变核安全相关工作和经验进行了总结,尤其是ITER核安全评价与许可证申请和审批的实践经验。研究发现,通过数十年研究积累,在传统裂变已发展成熟的安全理念基本框架的基础上,聚变领域初步形成了安全理念雏形。本文系统阐明了聚变堆的安全特性,指出聚变堆在放射性源项与能量源项、事故特性、职业辐照、放射性废物等方面与裂变堆存在的显着差异,并基于此,从安全目标、安全功能以及安全分析和评价等方面构建了聚变堆的安全理念并将其与裂变堆安全理念进行对比,为聚变堆的安全设计及核安全法律法规建设奠定了基础。基于聚变堆和裂变堆在安全特性和安全理念上的差异,本文对我国现行的核安全法律法规体系进行了全面梳理,从我国现行法律法规体系的“金字塔式”结构入手,一是从纵向上对位于法律层、行政法规层、部门规章层,以及指导性文件层等不同层级法律法规文件对聚变堆的适用性逐条进行分析;二是从横向上,即法律法规体系中蕴含的主要制度体系及安全要求的角度,对我国当前的核安全法律法规体系中的许可证制度、放射性废物安全管理制度、辐射防护和安全评价制度,以及核设施设计安全要求等对聚变堆的适用性进行分析。在相关分析结果的基础上,对我国聚变核安全监管法律法规体系建设可能的实现途径进行了探讨。最后,按照上文提出的法律法规体系建设实现途径,结合聚变目前的发展阶段以及发展要求,本文从对聚变堆适用性相对低的部门规章层选取核动力厂设计安全有关规定作为研究样本,尝试对其提出了修订建议;同时在指导性文件层,选取现阶段的重要缺项之一,有关聚变堆安全分级方面的导则作为研究样本,参照目前在裂变领域已发展较为成熟的方法和框架,提出了针对聚变设施的安全分级方法框架。为保障法律法规修制定工作顺利实施和推进,本文还提出了配套政策建议,并简单总结了开展聚变核安全法律法规体系建设可能面临的挑战。
二、惯性约束聚变设施设计建造中的安全性工作（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、惯性约束聚变设施设计建造中的安全性工作（论文提纲范文）
（1）螺旋波等离子体装置关键部件的研制及湍流输运特性的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 磁约束核聚变 |
| 1.2 边缘等离子体的湍流输运 |
| 1.2.1 托卡马克中的等离子体输运 |
| 1.2.2 等离子体不稳定性与湍流 |
| 1.3 等离子体与材料相互作用 |
| 1.3.1 物理溅射 |
| 1.3.2 化学溅射 |
| 1.3.3 其他表面损伤机制 |
| 1.3.4 氚滞留 |
| 1.4 建造直线等离子体装置的意义 |
| 1.5 直线等离子体装置的关键部件 |
| 1.5.1 直线等离子体装置的磁体系统 |
| 1.5.2 螺旋波等离子体源 |
| 1.6 直线等离子体装置概况 |
| 1.6.1 CSDX装置 |
| 1.6.2 PANTA装置 |
| 1.6.3 MAGPIE装置 |
| 1.6.4 MAGNUM-PSI装置 |
| 1.6.5 PSI-2装置 |
| 1.7 本章总结 |
| 第2章 直线等离子体装置LEAD概况 |
| 2.1 LEAD装置的科学目标 |
| 2.2 LEAD装置的基本设计 |
| 2.2.1 真空室的设计 |
| 2.2.2 磁体系统 |
| 2.2.3 等离子体源系统 |
| 2.2.4 诊断系统 |
| 2.2.5 其他设备 |
| 2.3 本章总结 |
| 第3章 LEAD装置关键部件的研制 |
| 3.1 磁体系统的研制 |
| 3.1.1 磁体设计的依据 |
| 3.1.2 磁体设计与模拟计算 |
| 3.1.3 磁屏蔽箱对磁场的影响 |
| 3.1.4 磁体的结构 |
| 3.1.5 磁体电源及冷却 |
| 3.2 大直径多环天线螺旋波等离子体源的研制 |
| 3.2.1 螺旋波等离子体源概述 |
| 3.2.2 大直径四层同心环平面天线的设计 |
| 3.2.3 射频阻抗匹配网络 |
| 3.2.4 调试放电 |
| 3.3 诊断系统 |
| 3.3.1 静电探针 |
| 3.3.2 高速摄像机 |
| 3.3.3 LEAD装置上激光诱导荧光诊断系统的设计 |
| 3.4 本章总结 |
| 第4章 螺旋波等离子体参数及湍流动量与粒子输运 |
| 4.1 螺旋波等离子体基本参数的测量 |
| 4.1.1 实验设置 |
| 4.1.2 等离子体密度跃升 |
| 4.1.3 等离子体激发效率 |
| 4.1.4 参数扫描测量结果 |
| 4.2 LEAD装置上湍流粒子与动量输运特性的实验研究 |
| 4.2.1 实验设置 |
| 4.2.2 基本物理量的涨落量频谱分析 |
| 4.2.3 湍流动量与粒子的输运 |
| 4.2.4 讨论 |
| 4.3 本章总结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（2）中性束注入系统低温吸附泵抽气性能测试研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 核聚变原理及其发展 |
| 1.2 中性束注入的必要性及国内外发展情况 |
| 1.3 中性束注入系统的组成和工作原理 |
| 1.4 课题来源与目的 |
| 1.5 课题研究意义以及研究内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 负离子源中性束注入系统基本情况简介 |
| 2.1 CFETR NNBI验证样机简介 |
| 2.2 CFETR NNBI验证样机的结构组成与工作原理 |
| 2.3 CFETR NNBI验证样机真空系统的低温吸附泵 |
| 2.3.1 低温抽气机理 |
| 2.3.2 低温吸附剂的选取 |
| 2.3.3 低温阵列 |
| 2.3.4 低温吸附泵的结构参数 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于低温吸附泵抽速测试罩的设计及合理性分析 |
| 3.1 抽速测试罩的设计 |
| 3.1.1 抽速测试罩的分类 |
| 3.1.2 抽速测试罩的参数及物理模型 |
| 3.1.3 抽速测试原理 |
| 3.2 蒙特卡罗(Monte Carlo)模拟方法 |
| 3.2.1 Monte Carlo方法的起源 |
| 3.2.2 M-C方法的基本思想及应用 |
| 3.2.3 M-C方法在真空技术中的应用 |
| 3.3 Molflow软件与模拟步骤 |
| 3.3.1 Molflow软件的介绍 |
| 3.3.2 测试罩内气体流态的判定 |
| 3.3.3 模拟步骤 |
| 3.4 抽气性能测试系统的合理性分析 |
| 3.4.1 低温吸附泵单元抽气模组的理论抽速 |
| 3.4.2 平衡压力随进气量变化 |
| 3.4.3 抽速随平衡压力变化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 低温吸附泵抽气性能测试平台的设计与设备选型 |
| 4.1 低温吸附泵抽气性能测试平台结构设计 |
| 4.2 低温吸附泵抽气性能测试平台的选型 |
| 4.2.1 进气控制系统 |
| 4.2.2 辅助抽气系统 |
| 4.2.3 测量控制及数据采集系统 |
| 4.2.4 测量不确定度的研究 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 抽气性能测试平台可行性研究 |
| 5.1 抽气性能测试平台可行性验证 |
| 5.1.1 实验准备 |
| 5.1.2 基于氦气的可行性验证 |
| 5.2 涡轮分子泵对氮气的抽气性能测试 |
| 5.2.1 实验准备 |
| 5.2.2 抽气性能实验测试 |
| 5.2.3 实验结果与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及攻读硕士期间发表的论文与成果 |
（3）密集颗粒流靶换热问题研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 引言 |
| 1.1 核能介绍 |
| 1.2 散裂中子源及密集颗粒流靶 |
| 1.2.1 散裂中子源 |
| 1.2.2 高功率靶的发展 |
| 1.2.3 ADS密集颗粒流靶 |
| 1.2.4 CMIF密集颗粒流靶 |
| 1.3 密集颗粒流靶面临的传热问题及研究现状 |
| 1.3.1 密集颗粒流靶传热问题 |
| 1.3.2 密集颗粒流传热研究现状 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 研究方法 |
| 2.1 数值模拟方法 |
| 2.1.1 颗粒系统 |
| 2.1.2 离散元(DEM)方法 |
| 2.2 实验装置介绍 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 密集颗粒流单管传热实验研究 |
| 3.1 实验介绍 |
| 3.1.1 颗粒流量的控制 |
| 3.1.2 测量方法 |
| 3.1.3 实验流程 |
| 3.1.4 理论模型 |
| 3.2 实验结果及分析 |
| 3.2.1 壁面温度的影响 |
| 3.2.2 不同流量的影响 |
| 3.2.3 不同气体组分的影响 |
| 3.2.4 壁面材料的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 紧凑型铍颗粒流中子源(CMIF)模拟研究 |
| 4.1 斜槽流靶的概念 |
| 4.2 斜槽颗粒流的稳定性研究 |
| 4.3 中子学计算 |
| 4.4 靶体的热沉积与温升 |
| 4.5 背板的冷却和辐照损伤 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 CMIF冷态样机设计与关键部件实验 |
| 5.1 CMIF冷态样机设计 |
| 5.1.1 提升机设计 |
| 5.1.2 斜槽靶室设计 |
| 5.1.3 换热器设计 |
| 5.2 CMIF冷态样机关键部件实验 |
| 5.2.1 斜槽颗粒流动实验 |
| 5.2.2 颗粒换热实验 |
| 5.2.3 局部热加载实验 |
| 5.2.4 样机长时运行实验 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要工作与结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 符号说明 |
| 附录2 热电偶参数 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的论文及研究成果 |
（4）GEANT4在CFETR中子学分析中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 核聚变与托卡马克 |
| 1.1.1 核聚变 |
| 1.1.2 托卡马克 |
| 1.2 中国聚变工程试验堆(CFETR)及聚变中子学研究 |
| 1.2.1 中国聚变工程试验堆(CFETR) |
| 1.2.2 聚变中子学研究概述 |
| 1.3 本研究的意义和目的 |
| 1.4 本文的内容和结构 |
| 第2章 中子输运理论和蒙特卡罗方法 |
| 2.1 中子输运理论和研究方法 |
| 2.2 蒙特卡罗方法 |
| 2.3 蒙特卡罗程序 |
| 2.4 核数据和核数据库 |
| 2.4.1 核数据 |
| 2.4.2 核数据库 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 GEANT4在聚变中子学分析中的应用基础 |
| 3.1 课题研究工作要点 |
| 3.2 反射面边界设置 |
| 3.2.1 反射面功能 |
| 3.2.2 反射面设置方法 |
| 3.3 反射面设置效果及有效性验证 |
| 3.4 建模 |
| 3.5 截面库 |
| 3.6 计数 |
| 3.7 误差 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 CFETR中子学分析 |
| 4.1 CFETR一维中子学分析 |
| 4.1.1 建模 |
| 4.1.2 反射面设置 |
| 4.1.3 中子源 |
| 4.1.4 物理过程及截面库 |
| 4.1.5 计数方式 |
| 4.1.6 结果及分析 |
| 4.2 CFETR三维中子学分析 |
| 4.2.1 建模 |
| 4.2.2 反射面设置 |
| 4.2.3 中子源 |
| 4.2.4 物理过程及截面库 |
| 4.2.5 计数方式 |
| 4.2.6 结果及分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 本文创新点 |
| 5.3 对未来工作的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（5）核聚变装置内部部件与流体输配管网热工水力研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 核聚变能与核聚变装置 |
| 1.2 核聚变装置热工水力系统 |
| 1.3 核聚变装置热工水力研究现状与发展 |
| 1.4 论文工作概述 |
| 第2章 核聚变装置与核裂变堆热工水力研究对比 |
| 2.1 核聚变堆与核裂变堆热工水力研究与设计共同点 |
| 2.2 核聚变堆与核裂变堆热工水力研究与设计不同点 |
| 2.3 研究结果 |
| 2.3.1 核聚变装置热工水力研究的主要内容 |
| 2.3.2 核聚变装置热工水力研究的任务 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 热工水力分析方法研究 |
| 3.1 核聚变装置热工水力分析方法 |
| 3.2 流动与传热理论 |
| 3.3 机械结构基础 |
| 3.4 计算基础 |
| 3.5 研究结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 热工水力测量实践研究 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 热工水力测量系统基本功能 |
| 4.3 EAST装置流体输配管网结构 |
| 4.3.1 外部流体输配管网结构 |
| 4.3.2 真空室内部部件流体输配管网结构 |
| 4.3.3 真空室流体输配管网结构 |
| 4.4 EAST热工水力系统测量点位置选取 |
| 4.4.1 外部流体输配管网热工水力测点位置 |
| 4.4.2 真空室内部部件热工水力测量点位置 |
| 4.5 热工水力测量仪表 |
| 4.5.1 质量流量测量仪表 |
| 4.5.2 温度测量仪表与热电偶异常温度跃升现象 |
| 4.6 研究结果 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 内部部件热工水力模型实验研究 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 核聚变装置内部部件热工水力模型 |
| 5.3 EAST下打击点烘烤模型构建 |
| 5.3.1 EAST下打击点机械结构 |
| 5.3.2 计算模型设置 |
| 5.4 EAST下打击点烘烤实验 |
| 5.4.1 热工水力测量系统 |
| 5.4.2 准确性和鲁棒性验证 |
| 5.4.3 误差分析 |
| 5.5 研究结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 流体输配管网热工水力模型实验研究 |
| 6.1 研究背景 |
| 6.2 流体输配管网热工水力模型 |
| 6.3 EAST上偏滤器管网烘烤模型 |
| 6.4 EAST上偏滤器管网烘烤实验 |
| 6.4.1 验证方法 |
| 6.4.2 准确性和鲁棒性验证 |
| 6.4.3 误差分析 |
| 6.5 研究结果 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 热工水力系统工程设计实践研究 |
| 7.1 研究背景 |
| 7.2 EAST烘烤系统简介 |
| 7.2.1 高温烘烤的目的和作用 |
| 7.2.2 EAST装置烘烤系统结构 |
| 7.2.3 EAST装置烘烤系统现状 |
| 7.3 EAST烘烤系统升级设计 |
| 7.3.1 PFCs传热分析 |
| 7.3.2 外部管网热工水力分析 |
| 7.4 EAST第二代烘烤系统流程设计与变动 |
| 7.5 研究结果 |
| 7.6 本章小结 |
| 第8章 静态磁场偏滤器靶板热通量承载研究 |
| 8.1 研究背景 |
| 8.2 物理和工程基础 |
| 8.2.1 偏滤器靶板热通量分布率 |
| 8.2.2 先进静态磁场偏滤器位型 |
| 8.2.3 偏滤器靶板热工水力模型 |
| 8.3 偏滤器靶板实际功率密度下热通量承载性能 |
| 8.4 静态磁场偏滤器位型偏滤器靶板热通量承载性能 |
| 8.4.1 标准偏滤器位型偏滤器靶板热通量承载性能 |
| 8.4.2 X-Divertor位型偏滤器靶板热通量承载性能 |
| 8.4.3 Super X-Divertor位型偏滤器热通量承载性能 |
| 8.4.4 Snowflake Divertor位型偏滤器热通量承载性能 |
| 8.5 研究结果 |
| 8.6 本章小结 |
| 第9章 FTD偏滤器靶板热通量承载研究 |
| 9.1 研究背景 |
| 9.2 鱼尾偏滤器概念 |
| 9.3 FTD靶板热工水力模型 |
| 9.3.1 机械模型与初始值 |
| 9.3.2 边界条件设置 |
| 9.4 稳态热通量FTD热工水力分析结果与讨论 |
| 9.4.1 FTD稳态热负荷缓解能力 |
| 9.4.2 FTD偏滤器靶板热物理特性 |
| 9.4.3 FTD工程应用 |
| 9.5 FTD偏滤器ELM脉冲热负荷缓解 |
| 9.6 FTD打击点摆动实验结果 |
| 9.7 研究结果 |
| 9.8 本章小结 |
| 第10章 总结与展望 |
| 10.1 总结 |
| 10.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 已发表的科研成果 |
（6）中国聚变工程实验堆真空室在极限工况下的电磁力分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 国内外聚变实验堆研究进展 |
| 1.2.1 国外托卡马克装置的研究进展和贡献 |
| 1.2.2 国内大中型托卡马克装置 |
| 1.2.3 国际热核聚变实验堆计划 |
| 1.2.4 中国聚变工程实验堆 |
| 1.3 本课题的主要工作与创新点 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 第二章 电磁理论和极限工况 |
| 2.1 CFETR装置中的电磁理论 |
| 2.1.1 托卡马克装置中的粒子运动和磁场位形 |
| 2.1.2 等离子体的平衡方程 |
| 2.2 极限工况 |
| 2.2.1 热淬灭事件 |
| 2.2.2 大破裂事件 |
| 2.2.3 垂直位移事件 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 数据插值处理 |
| 3.1 向上VDE中的电流数据特征 |
| 3.2 插值处理 |
| 3.2.1 电流数据的处理 |
| 3.2.2 等离子体电流网格划分 |
| 3.2.3 等离子体电流的可视化处理 |
| 3.3 数据格式处理 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 有限元电磁计算模型 |
| 4.1 有限元分析 |
| 4.2 电磁分析模型 |
| 4.2.1 等离子体电流的加载 |
| 4.2.2 CFETR模型的加载 |
| 4.3 求解设置 |
| 4.3.1 材料属性 |
| 4.3.2 激励设置 |
| 4.3.3 边界条件设置 |
| 4.3.4 网格划分 |
| 4.3.5 求解路径 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 电磁力的结果分析 |
| 5.1 真空室壳体电阻电感计算 |
| 5.1.1 真空室壳体电阻 |
| 5.1.2 真空室壳体电感 |
| 5.2 VDE向上事件的计算结果 |
| 5.2.1 真空室电磁场结果分析 |
| 5.2.2 上窗口电磁力分析 |
| 5.2.3 下窗口电磁力分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（7）CFETR中弹丸深度加料及其对氚燃烧率的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 磁约束核聚变 |
| 1.2 中国聚变工程试验堆(CFETR) |
| 1.3 氚自持 |
| 1.4 氚燃烧率及其与加料的关系 |
| 1.5 弹丸加料 |
| 1.5.1 弹丸加料概述 |
| 1.5.2 弹丸消融 |
| 1.5.3 弹丸消融后的粒子沉积 |
| 1.6 本文主要研究内容及安排 |
| 第2章 弹丸消融粒子面源沉积模型 |
| 2.1 点源沉积模型的奇异性问题 |
| 2.2 面源沉积模型发展 |
| 2.2.1 切向注入情形 |
| 2.2.2 任意注入角度下的一般情形 |
| 2.3 面源沉积模型和点源沉积模型结果对比 |
| 2.4 弹丸消融、沉积程序PAM发展 |
| 2.4.1 PAM介绍 |
| 2.4.2 程序结构 |
| 2.4.3 GUI |
| 2.4.4 PAM中的弹丸消融模型 |
| 2.4.5 PAM中的粒子沉积模型 |
| 2.5 应用面源模型计算CFETR等离子体中弹丸沉积密度剖面 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 弹丸消融粒子跨场漂移模型 |
| 3.1 消融粒子跨场漂移概述 |
| 3.2 0.5维约化跨场漂移模型 |
| 3.3 模型计算结果与DⅢ-D实验结果对比 |
| 3.4 基于0.5维约化跨场漂移模型预测CFETR等离子体中弹丸加料深度 |
| 3.4.1 弹丸注入位置对加料深度的影响 |
| 3.4.2 弹丸注入速度对加料深度的影响 |
| 3.4.3 包壳弹丸的加料深度 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 集成模拟评估CFETR所需的弹丸加料参数 |
| 4.1 集成模拟工作流STEP介绍 |
| 4.2 CFETR提高氚燃烧率的方法 |
| 4.3 评估为实现1GW聚变功率、3%氚燃烧率所需的弹丸加料参数 |
| 4.3.1 加料深度、粒子约束时间、聚变功率和氚燃烧率的关系 |
| 4.3.2 不包含消融粒子跨场漂移效应的结果 |
| 4.3.3 包含消融粒子跨场漂移效应时包壳弹丸的结果 |
| 4.4 提高弹丸加料深度和效率的探讨 |
| 4.4.1 提高弹丸注入速度 |
| 4.4.2 中心是氚、外面是氘、外壳是铍或碳的夹心弹丸 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（8）聚变堆高温强磁场液态金属流动传热与传质研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 引言 |
| 1.1 世界能源问题与聚变技术发展 |
| 1.2 液态金属包层MHD流动传热与传质问题研究现状 |
| 1.3 论文结构与研究意义 |
| 第2章 磁流体动力学基本原理与分析方法 |
| 2.1 磁流体动力学基本原理 |
| 2.1.1 电磁学基本方程 |
| 2.1.2 流体力学基本方程 |
| 2.1.3 磁流体动力学控制方程 |
| 2.1.4 边界条件 |
| 2.2 磁流体动力学数值分析方法 |
| 2.2.1 磁感应方法(Magnetic Induction Method) |
| 2.2.2 电势方法(Electric Potential Method) |
| 2.3 磁流体动力学理论解 |
| 2.3.1 基本方程 |
| 2.3.2 绝缘壁面 |
| 2.3.3 导电壁面 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 MHD数值模拟程序设计与实现 |
| 3.1 MHD控制方程组 |
| 3.2 动量守恒方程数值解法 |
| 3.3 MHD数值模拟程序设计 |
| 3.3.1 算法流程图 |
| 3.3.2 控制方程离散与求解 |
| 3.4 OpenMP并行计算 |
| 3.4.1 并行计算概述 |
| 3.4.2 OpenMP并行计算指令 |
| 3.4.3 OpenMP加速MHD数值模拟程序计算 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 聚变堆液态金属包层MHD流动传热问题数值模拟 |
| 4.1 液态金属性质 |
| 4.2 液态金属包层MHD流动与传热数值模拟 |
| 4.2.1 数值计算方法 |
| 4.2.2 边界条件 |
| 4.2.3 结果分析 |
| 4.3 温度影响下的MHD流动与传热数值模拟 |
| 4.3.1 数值计算方法 |
| 4.3.2 结果分析 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 液态金属包层氚输运性质分析 |
| 5.1 氚的基本性质 |
| 5.2 液态金属铅锂包层内部氚输运过程 |
| 5.3 高温强磁场环境下液态金属氚输运性质 |
| 5.4 液态金属包层MHD流动对氚输运的影响 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 高压氦气/液态铅锂MHD换热与传质回路实验系统方案设计 |
| 6.1 实验系统总体设计 |
| 6.2 液态铅锂回路的基本设备 |
| 6.3 液态铅锂回路的主要测量方法 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 论文工作总结 |
| 7.2 论文特色与创新 |
| 7.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录A MH数值模拟程序关键模块程序代码 |
| A.1 动量方程中对流项的离散 |
| A.2 动量方程扩散项的离散 |
| A.3 加速能量方程收敛的块修正技术(流动方向) |
| A.4 求解能量方程的ADI方法(流动方向) |
| A.5 TDMA算法 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（9）中国物理学院士群体计量研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 绪论 |
| 一、文献综述 |
| 二、论文选题和研究内容 |
| 三、研究的创新与不足 |
| 第一章 中国物理学院士的产生与本土化 |
| 1.1 民国时期中国物理学院士的产生 |
| 1.1.1 国民政府中央研究院推选产生中国第一届物理学院士 |
| 1.1.2 国立北平研究院推选出与“院士”资格相当的物理学会员 |
| 1.2 当代中国物理学院士的本土化 |
| 1.2.1 中国科学院推选产生物理学学部委员 |
| 1.2.2 中国科学院物理学院士与中国工程院物理学院士的发展 |
| 1.3 其他国家和国际组织的华裔物理学院士 |
| 1.4 中国物理学院士名单与增选趋势分析 |
| 1.4.1 中国物理学院士的名单汇总 |
| 1.4.2 中国本土物理学院士总体增选趋势 |
| 第二章 中国物理学院士总体特征的计量分析 |
| 2.1 中国物理学院士基本情况的计量分析 |
| 2.1.1 女性物理学院士占比较低 |
| 2.1.2 院士整体老龄化问题严重 |
| 2.1.3 出生地域集中于东南沿海地区 |
| 2.2 中国物理学院士教育经历的计量分析 |
| 2.2.1 学士学位结构 |
| 2.2.2 硕士学位结构 |
| 2.2.3 博士学位结构 |
| 2.3 中国物理学院士归国工作情况的计量分析 |
| 2.3.1 留学物理学院士的归国年代趋势 |
| 2.3.2 国内工作单位的“集聚性”较强 |
| 2.3.3 物理学院士的国外工作单位 |
| 2.4 中国物理学院士从事物理学分支交叉学科的计量分析 |
| 2.4.1 物理学院士从事分支交叉学科的归类统计 |
| 2.4.2 物理学院士获得国际科技奖励的计量分析 |
| 2.4.3 物理学院士获得国内科技奖励的计量分析 |
| 第三章 中国理论物理学院士群体的计量分析 |
| 3.1 中国理论物理学院士基本情况的计量分析 |
| 3.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“51-60 岁” |
| 3.1.2 博士占比52.83%,地方高校理论物理教育水平有所提高 |
| 3.2 中国理论物理学院士研究领域的计量分析 |
| 3.2.1 主要分布于凝聚态理论和纯理论物理等领域 |
| 3.2.2 20 世纪后半叶当选的理论物理学院士内师承关系显着 |
| 3.3 中国理论物理学院士的发展趋势分析 |
| 3.3.1 理论物理学院士的增选总体呈上升趋势 |
| 3.3.2 理论物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 中国凝聚态物理学院士群体的计量分析 |
| 4.1 中国凝聚态物理学院士基本情况的计量分析 |
| 4.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“51—60 岁” |
| 4.1.2 博士占比57.83%,国外博士学位占比将近80% |
| 4.1.3 女性物理学院士在凝聚态物理领域崭露头角 |
| 4.2 中国凝聚态物理学院士研究领域的计量分析 |
| 4.2.1 主要分布于半导体物理学、晶体学和超导物理学等领域 |
| 4.2.2 凝聚态物理学的一些传统研究领域内师承关系显着 |
| 4.2.3 凝聚态物理学院士集聚于若干研究中心 |
| 4.3 中国凝聚态物理学院士的发展趋势分析 |
| 4.3.1 凝聚态物理学院士的增选总体呈上升趋势 |
| 4.3.2 凝聚态物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 中国光学院士群体的计量分析 |
| 5.1 中国光学院士基本情况的计量分析 |
| 5.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“61—70 岁” |
| 5.1.2 博士占比54.84%,本土培养的光学博士逐渐增多 |
| 5.2 中国光学院士研究领域的计量分析 |
| 5.2.1 研究领域集中分布于应用物理学和激光物理学 |
| 5.2.2 光学院士工作单位的“集聚性”较强 |
| 5.3 光学院士的发展趋势分析 |
| 5.3.1 光学院士的增选总体呈上升趋势 |
| 5.3.2 光学院士研究领域的发展趋势 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 中国高能物理学院士群体的计量分析 |
| 6.1 中国高能物理学院士基本情况的计量分析 |
| 6.1.1 老龄化问题严重,当选年龄集中于“51—60 岁” |
| 6.1.2 博士占比53.85%,国外博士学位占比超过85% |
| 6.2 中国高能物理学院士研究领域的计量分析 |
| 6.2.1 高能物理实验与基本粒子物理学分布较均衡 |
| 6.2.2 高能物理学院士的工作单位集聚性与分散性并存 |
| 6.3 中国高能物理学院士的发展趋势分析 |
| 6.3.1 高能物理学院士的增选总体呈平稳趋势 |
| 6.3.2 高能物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 中国原子核物理学院士群体的计量分析 |
| 7.1 中国原子核物理学学院士基本情况的计量分析 |
| 7.1.1 老龄化问题严重,80 岁以下院士仅有3 人 |
| 7.1.2 博士占比48.84%,国外博士学位占比超过95% |
| 7.1.3 女性院士在原子核物理学领域的杰出贡献 |
| 7.2 中国原子核物理学院士研究领域的计量分析 |
| 7.2.1 原子核物理学院士在各研究领域的分布情况 |
| 7.2.2 参与“两弹”研制的院士内部师承关系显着 |
| 7.3 中国原子核物理学院士的发展趋势分析 |
| 7.3.1 原子核物理学院士的增选总体呈下降趋势 |
| 7.3.2 原子核物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 7.4 小结 |
| 第八章 其他物理学分支和部分交叉学科院士群体的计量分析 |
| 8.1 中国天体物理学院士群体的计量分析 |
| 8.1.1 天体物理学院士本土培养特征明显 |
| 8.1.2 天体物理学院士的增选总体呈平稳上升趋势 |
| 8.1.3 天体物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 8.2 中国生物物理学院士群体的计量分析 |
| 8.2.1 群体年龄较小,当选年龄集中于“41—50 岁” |
| 8.2.2 生物物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 8.3 中国工程热物理院士群体的计量分析 |
| 8.3.1 工程热物理院士内部师承关系十分显着 |
| 8.3.2 工程热物理院士研究领域的发展趋势 |
| 8.4 中国地球物理学院士群体的计量分析 |
| 8.4.1 主要分布于固体地球物理学和空间物理学研究领域 |
| 8.4.2 地球物理学院士研究领域的发展趋势 |
| 8.5 部分分支交叉学科院士群体的计量分析 |
| 8.5.1 电子物理学和声学院士的增选呈下降趋势 |
| 8.5.2 中国物理力学由应用走向理论 |
| 8.5.3 中国量子信息科技呈迅速崛起之势 |
| 第九章 中国物理学院士计量分析的比较研究和趋势分析 |
| 9.1 各分支交叉学科间物理学院士基本情况的比较研究 |
| 9.1.1 一些新兴研究领域物理学院士年轻化趋势明显 |
| 9.1.2 21世纪以来本土培养的物理学院士占比一半以上 |
| 9.1.3 女性物理学院士在实验物理领域分布较多 |
| 9.2 中国物理学院士研究领域的发展趋势分析 |
| 9.2.1 各分支交叉学科内的横向发展趋势分析 |
| 9.2.2 各分支交叉学科的纵向年代发展趋势分析 |
| 9.3 中国物理学院士代际演化的趋势分析 |
| 9.3.1 第一代物理学院士初步完成了中国物理学的建制 |
| 9.3.2 第二代物理学院士完成了中国物理学主要分支学科的奠基 |
| 9.3.3 第三代物理学院士在国防科技和物理学科拓展中有着突出贡献 |
| 9.3.4 第四代物理学院士在推进物理学深入发展方面贡献较大 |
| 9.3.5 新一代物理学院士科技成果的国际影响力显着增强 |
| 第十章 中国物理学院士的群体结构特征和发展趋势特征 |
| 10.1 中国物理学院士的群体结构特征 |
| 10.1.1 整体老龄化问题严重,但年轻化趋向较为明显 |
| 10.1.2 整体学历水平较高,本土培养物理学精英的能力增强 |
| 10.1.3 女性物理学院士占比较低,但科技贡献突出 |
| 10.1.4 空间结构“集聚性”较强,但近些年“集聚性”逐渐被打破 |
| 10.2 中国物理学院士研究领域发展的趋势特征 |
| 10.2.1 物理学科中交叉性较强的研究领域具有极大的发展潜力 |
| 10.2.2 物理学科中应用性较强的研究领域产业化趋势明显 |
| 10.2.3 当代物理学的发展与科研实验设施的关系越发紧密 |
| 10.3 中国物理学院士代际演化的趋势特征 |
| 10.3.1 新中国成立初期国家需求导向下的相关物理学科迅猛发展 |
| 10.3.2 20世纪80 年代以来院士研究兴趣与国家支持政策相得益彰 |
| 10.3.3 21世纪以来院士个体对学科发展的主导作用越来越大 |
| 第十一章 中国物理学院士群体的成长路径 |
| 11.1 影响中国物理学院士成长的宏观要素 |
| 11.1.1 社会时代发展大背景的影响一直存在 |
| 11.1.2 国家发展战略需求导向要素有所减弱 |
| 11.1.3 国家科技管理制度的要素影响有所增强 |
| 11.1.4 中国传统文化对物理学院士潜移默化的影响 |
| 11.2 影响中国物理学院士成长的中观要素 |
| 11.2.1 物理学学科前沿发展需求的导向要素显着增强 |
| 11.2.2 空间结构“集聚性”的影响逐渐在减弱 |
| 11.2.3 师承关系的影响主要体现于学科延承方面 |
| 11.3 影响中国物理学院士成长的微观要素 |
| 11.3.1 性别差异对物理学家社会分层的影响很弱 |
| 11.3.2 年龄要素对物理学院士成长具有一定的影响 |
| 11.3.3 个人研究兴趣对物理学院士的成长影响增强 |
| 11.4 结语与展望 |
| 附录 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 个人简况及联系方式 |
（10）我国核安全监管法律法规体系对聚变堆适用性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 引言 |
| 1.1 选题及意义 |
| 1.2 国内外主要研究进展综述 |
| 1.2.1 核安全与核安全监管 |
| 1.2.2 聚变核安全的研究进展 |
| 1.2.3 目前研究的主要局限性 |
| 1.3 论文结构和主要研究内容 |
| 第2章 国内外现行核安全监管法律法规体系 |
| 2.1 我国核安全法律法规体系及监管制度 |
| 2.1.1 我国的核安全法律法规体系 |
| 2.1.2 我国核安全监管制度 |
| 2.2 国际核安全法律制度体系及其主要动向 |
| 2.2.1 国际法律文书 |
| 2.2.2 IAEA安全标准和行为准则 |
| 2.2.3 同行评审机制 |
| 2.2.4 主要核电先进国家核安全监管法规体系发展 |
| 2.2.5 全球核安全法律制度近年的主要发展动向 |
| 第3章 聚变安全特性和安全理念 |
| 3.1 聚变安全特性 |
| 3.1.1 聚变堆基本原理 |
| 3.1.2 聚变堆安全特性分析 |
| 3.1.3 聚变-裂变安全特性的异同总结 |
| 3.2 聚变安全理念 |
| 3.2.1 聚变安全目标 |
| 3.2.2 聚变安全原则 |
| 3.2.3 聚变安全功能 |
| 3.2.4 聚变安全评价 |
| 3.2.5 聚变-裂变安全理念的异同总结 |
| 第4章 我国核安全法律法规体系对聚变堆的适用性分析 |
| 4.1 我国核安全法律法规体系对聚变的适用性分析 |
| 4.1.1 法律层文件对聚变的适用性分析 |
| 4.1.2 行政法规层文件对聚变的适用性分析 |
| 4.1.3 部门规章层文件对聚变的适用性分析 |
| 4.1.4 核安全导则层文件对聚变的适用性分析 |
| 4.2 我国核安全法规中重要制度和要求对聚变堆的适用性分析 |
| 4.2.1 核安全许可制度对聚变的适用性 |
| 4.2.2 放射性废物安全管理制度对聚变的适用性分析 |
| 4.2.3 辐射防护与定期安全评价制度对聚变的适用性分析 |
| 4.2.4 核设施设计安全要求对聚变的适用性分析 |
| 4.3 关于我国聚变核安全监管法律法规体系建设实现途径的探讨 |
| 第5章 我国聚变核安全法律法规制修订示范及建议 |
| 5.1 法律法规制修订建议示范 |
| 5.1.1 部门规章层文件修订建议示范——以《核动力厂设计安全规定》为例 |
| 5.1.2 核安全导则层文件制定建议示范——以聚变设施构筑物、系统和部件(SSC)的安全分级为例 |
| 5.2 配套政策建议 |
| 5.2.1 指导思想 |
| 5.2.2 基本原则 |
| 5.2.3 保障措施 |
| 5.3 可能面临的挑战 |
| 5.3.1 我国核安全法律法规体系的不断完善 |
| 5.3.2 聚变自身发展特定阶段的限制 |
| 5.3.3 各利益相关方的关注与参与 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 未来展望 |
| 参考文献 |
| 附表1 《放射性污染防治法》对聚变的适用性分析 |
| 附表2 《核安全法》对聚变的适用性分析 |
| 附表3 《民用核设施安全监督管理条例》对聚变的适用性分析 |
| 附表4 《核电厂核事故应急管理条例》对聚变的适用性分析 |
| 附表5 《民用核安全设备监督管理条例》对聚变的适用性分析 |
| 附表6 《放射性废物安全管理条例》对聚变的适用性分析 |
| 附表7 核安全领域部门规章 |
| 附表8 《民用核设施安全监督管理条例实施细则之一—核电厂安全许可证件的申请和颁发》对聚变的适用性分析 |
| 附表9 《核动力厂设计安全规定》对聚变的适用性分析 |
| 附表10 《研究堆设计安全规定》(HAF201-1995)对聚变的适用性分析 |
| 附表11 核安全导则(指导性文件) |
| 附表12 《核电厂物项制造中的质量保证》(HAD003/08-1986)对聚变堆的适用性分析 |
| 附表13 《核动力厂安全评价与验证》(HAD102/17-2006)对聚变的适用性分析 |
| 附表14 《研究堆调试》(HAD202/05-2010)对聚变的适用性分析 |
| 附表15 《铀燃料加工设施安全分析报告的标准格式与内容》(HAD301/01-1991)对聚变的适用性分析 |
| 附表16 《放射性废物分类》(HAD 401/04)对聚变堆的适用性分析 |
| 附表17 《民用核安全机械设备模拟件制作》(HAD601/01-2013)对聚变的适用性分析 |
| 附表18 《放射性物品运输核与辐射安全分析报告书格式和内容》(HAD701/02-2014)对聚变堆的适用性分析 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
四、惯性约束聚变设施设计建造中的安全性工作（论文参考文献）
- [1]螺旋波等离子体装置关键部件的研制及湍流输运特性的实验研究[D]. 刘灏. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [2]中性束注入系统低温吸附泵抽气性能测试研究[D]. 张进新. 安徽建筑大学, 2021(08)
- [3]密集颗粒流靶换热问题研究[D]. 陶科伟. 中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所), 2020(01)
- [4]GEANT4在CFETR中子学分析中的应用研究[D]. 任金才. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [5]核聚变装置内部部件与流体输配管网热工水力研究[D]. 李沂隆. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [6]中国聚变工程实验堆真空室在极限工况下的电磁力分析[D]. 文豪. 电子科技大学, 2020(07)
- [7]CFETR中弹丸深度加料及其对氚燃烧率的影响[D]. 张洁. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [8]聚变堆高温强磁场液态金属流动传热与传质研究[D]. 韩佳佳. 中国科学技术大学, 2019
- [9]中国物理学院士群体计量研究[D]. 刘欣. 山西大学, 2019(01)
- [10]我国核安全监管法律法规体系对聚变堆适用性研究[D]. 沈欣媛. 中国科学技术大学, 2019(08)