Z箍缩驱动聚变-裂变混合堆氚燃料循环系统氚盘存量与氚自持初步分析

莫永刚; 陈志林; 宋鸿鹄; 杨阳; 吴敬; 张东

doi:10.11884/HPLPB201729.170089

Z箍缩驱动聚变-裂变混合堆氚燃料循环系统氚盘存量与氚自持初步分析

doi: 10.11884/HPLPB201729.170089

1.
中国工程物理研究院核物理与化学研究所, 四川绵阳 621 900

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出版历程
- 收稿日期: 2017-03-17
- 修回日期: 2017-06-21
- 刊出日期: 2017-11-15

Tritium inventory and tritium self-sufficiency of tritium fuel cycle system in Z-pinch driven fusion-fission hybrid reactor (Z-FFR)

1.
Institute of Nuclear Physics and Chemistry,CAEP,Mianyang 621900,China

摘要

摘要: 为研究氚自持条件，建立了Z-FFR氚分析模型，基于理论方程和氚平均滞留时间方法进行计算，得到稳态运行时排灰气处理系统、氚增殖提取系统、同位素分离系统、水去氚化系统的氚质量流分别为52.30，25.40，81.30，3.60 g/day，对应的氚盘存量为52.30，25.40，8.13，1.80 g。同时以氚质量流推导出氚自持判断条件，分析了设计参数能够满足氚自持要求，同时获得了燃烧效率、氚增殖率、提取效率与氚自持的互补关系，三者作为关键参数相互依存，于临界值、设计值、理想值之间分析了氚的自持情况。
- Z-FFR /
- 氚循环系统 /
- 盘存量 /
- 氚自持
Abstract: Tritium self-sufficiency of Z-pinch driven fusion-fission hybrid reactor (Z-FFR) is the basis of its long-term operation. In order to analyse the conditions of tritium self-sufficiency, a modified tritium fuel cycle model and equations of Z-FFR based on mean residence time calculation method were established. Through theoretical analysis and calculation, the tritium mass-flow of Z-pinch exhaust processing system(ZEP), tritium extraction system(TES), isotope separation system(ISS), water detriation system(WDS) were got. The results of tritium mass-flow are 52.30, 25.40, 81.30, 3.60 g/day, and tritium inventory are 52.30, 25.40, 8.13, 1.80 g. Meanwhile, criteria of tritium self-sufficiency were given out based on mass-flow. The design parameters can meet this requirements. Then the complementary relationship of burning rate, tritium breeding ratio and extraction efficiency under tritium self-sufficiency critical condition were analyzed.
- Z-FFR /
- tritium fuel cycle system /
- inventory /
- tritium self-sufficiency

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