多工況下ITER中子屏蔽塊的結構分析.pdf

1、國際熱核實驗反應堆ITER(InternationalThermonuclearExperimentalReactor)計劃是一項國際研究的合作項目，其目的是建造一個大型超導托卡馬克，從科學和技術的角度展示和平利用聚變能的可能性。真空室是用來進行核反應的真空場所，中子屏蔽層IWS(InWallShielding)位于真空室的內殼和外殼之間，其作用是屏蔽中子和降低環(huán)向磁場波紋度。在研究的過程中將會涉及到多門學科的知識，包括靜力學、材料力學

2、、材料學、動力學、有限元理論等等。
　　 本課題是來源于:國際合作項目“ITER裝置真空室中子屏蔽層的設計與研究”(FrameworkcontractITER/CT/09/6000000003)
　　 課題研究的重點是:為了保證ITER裝置設計的安全性和可靠性，在中子屏蔽結構加工制造前，對其進行多種工況下的仿真分析，以確保中子屏蔽結構在受到電磁力、地震載荷、重力載荷等載荷的情況下可以正常工作，為結構設計提供依據。

3、　　 本課題論文的研究內容:首先，論文介紹了核聚變原理，以及從科學和技術的角度展示和平利用聚變能的可能性;其次，介紹了ITER裝置及其屏蔽層的組成。通過對屏蔽層進行初步的結構設計，進而對組件的詳細設計以及裝配，獲得了屏蔽塊的組裝模型。本文旨在以一個標準的屏蔽塊模型為基礎，對屏蔽塊進行烘烤工況下的瞬態(tài)熱分析和熱應力分析;再次，開展屏蔽塊結構強度的仿真分析，參考ASME標準，對屏蔽塊在電磁力、重力和垂直位移等載荷下的應力進行評價，提出運用