聚变堆增殖包层系统设计与关键技术研发

  增殖包层是聚变堆实现氚自持、能量转换、中子屏蔽的关键部件，发展聚变堆水冷陶瓷包层及先进包层系统集成设计技术、包层关键部件核-磁-热-力-流-安全测试技术是研究室的重点研究方向之一，主要包括：

（1）增殖包层系统设计与研制

  主要从事聚变堆水冷陶瓷包层及先进包层系统设计与研发，涉及核反应堆物理、热工水力、传热传质、结构力学、机械设计与制造等学科方向。目前主要承担中国聚变工程试验堆水冷陶瓷包层及先进包层系统设计、紧凑型聚变能实验装置增殖包层测试系统设计与研制等科研任务，为聚变装置及未来聚变堆包层系统提供设计方案。

  （2）增殖包层核性能实验

  主要从事聚变堆水冷陶瓷包层及先进包层模块的中子学实验，发展中子能谱、通量及产氚率等关键核性能测试技术，涉及核反应堆物理、核探测、核电子学等学科方向，目前主要承担水冷陶瓷包层中子学实验、先进包层核性能诊断等科研任务，为包层关键涉核功能验证提供前期实验数据支持。

  （3）增殖包层热工流体与热工安全

  主要从事聚变堆水冷陶瓷包层及先进包层热工水力学、热工安全相关的实验及仿真研究，涉及反应堆热工水力学、核安全、传热传质等学科方向，目前主要承担高热负荷测试平台、高温高压水回路、超临界二氧化碳实验回路、包层破口事故实验平台建设及实验、包层热工安全分析程序开发与仿真等科研任务，为水冷陶瓷包层及先进包层提供堆外热工水力学测试环境，验证热工及安全设计程序，发展相应的评估标准与准则。

高热负荷测试平台

高温高压水回路热工实验平台

超临界二氧化碳热工实验回路

  （4）磁流体力学与实验

  主要从事聚变堆先进包层磁流体力学、热工水力学实验及仿真研究，涉及热工水力、磁流体力学等学科方向，目前主要承担高温锂铅回路设计、建设及实验、先进包层磁流体力学仿真等科研任务，为液态金属先进包层提供堆外磁流体力学、热工水力学测试环境，重点解决湍流换热、磁流体动力学效应、大温差和强磁场条件下的混合对流等关键难题。

高温锂铅实验台

  （5）球床技术

  主要从事聚变堆水冷陶瓷包层增殖球床氚吹扫、混合和分筛、结构-热-力测试及表征技术，主要涉及颗粒物质力学、热工水力、结构力学、传热传质、材料等学科方向，目前主要承担球床综合实验平台建设与实验、球床多场耦合仿真模型开发等科研工作，为为水冷陶瓷包层发展氚增殖球床混合、分离、测试技术。

球床实验平台