氘氘中子发生器靶系统优化设计和靶温数值模拟分析OA
靶管作为氘氘中子发生器发生核反应和氘靶冷却的主要部件,其结构将影响中子发生器的中子产额及氘靶散热能力。为实现^(40)Ar-^(39)Ar铀矿定年辐照实验所需的高中子通量,对中子靶管的冷却结构进行优化,使得靶管满足散热需求,并提高样品辐照的中子通量,通过数值模拟计算,分析靶部冷却结构对靶散热能力的影响。结果表明:束斑半径越大,靶面的最高温度越低;靶最高温度会随着冷却水流量的增加而降低,在靶最高温度较高时,冷却水流量的增加可大幅降低靶的最高温度,流量继续增加时,对靶温的降低将不明显;冷却水进口位置对靶温分布的影响较大,进水方向平行于靶面的进口方式对靶的散热效果最好;冷却水的出口位置对靶温的影响较小,冷却水出口方向平行于靶面的出口位置可略微降低靶的最高温度;依据实际加工需求,制备出一个新的靶管件,预计样品位置的中子通量可提升至原有的2.6倍。
潘江龙;潘小东;李昊南;牛玉鑫;刘笑函;陈红涛;聂阳波;徐阔之;兰长林;方开洪
兰州大学核科学与技术学院,甘肃兰州730000兰州大学核科学与技术学院,甘肃兰州730000兰州大学核科学与技术学院,甘肃兰州730000兰州大学核科学与技术学院,甘肃兰州730000兰州大学核科学与技术学院,甘肃兰州730000中国原子能科学研究院,北京102413中国原子能科学研究院,北京102413兰州大学核科学与技术学院,甘肃兰州730000兰州大学核科学与技术学院,甘肃兰州730000兰州大学核科学与技术学院,甘肃兰州730000
能源科技
氘氘中子发生器靶温分布靶管冷却结构冷却水进出口位置
《原子能科学技术》 2026 (7)
P.1520-1527,8
国家国防科技工业局“十四五”核技术研发(原核能开发)项目(HNKF202327(36))。
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