国家磁约束核聚变能发展研究专项2019年度项目申报指南
“国家磁约束核聚变能发展研究专项”2021年度项目申报指南

(1)给出仿星器位形三维成形技术的优化方案,
评估优化方案对等离子体湍流输运和新经典输运及宏观磁流体稳
定性的影响;(2)在理解和控制快粒子重分布方面有新的进展;
(3)实现波对等离子体有效启动和维持;
(4)定性评估热壁对等
离子体与壁相互作用的影响。
8. 高分辨热相干散射、安全因子、中子探测诊断技术研究
快速监测误差为±10%,等离子体位移测量误差为±2 厘米,时间
分辨率为 1 微秒,空间分辨率为 2 厘米;
(3)研发高时空分辨中
子探测阵列:中子能量分辨率为 5%@2.45 MeV,时间分辨率小
— 13 —
于 50 毫秒,主离子温度测量精度优于 20%。
9. 聚变堆等离子体加料、离子加热模块研发
研究内容:面向聚变堆高能量增益运行,开展稳态运行下等
机制、实现未来聚变堆高密度运行为目标,研究限制托卡马克等
离子体密度提升的关键因素和主要物理机制,探索聚变堆等离子
体高参数运行条件下进一步提高等离子体密度的新理论、
新技术、
新方法。
考核指标:
(1)揭示国内外托卡马克实验的一些放电过程中
等离子体密度超过 Greenwald 极限的原因及参数依赖关系,解释
考核指标:
(1)研制热相干散射诊断系统:等离子体离子密
度测量范围>1019 m-3,主离子温度测量误差为±15%,时间分辨率
为 5 微秒,空间分辨率为 2 厘米,重复频率为 20Hz;
(2)研发基
于激光或微波技术对等离子体位移和密度及中心安全因子快速监
测系统:等离子体密度测量范围为 1018~1021 m-3,中心安全因子
聚变实验堆”
(ITER)计划相关的聚变能源技术研究和创新,发
科技部发布2019年国家重点研发计划重点专项申报指南

ISSN1672-9064CN35-1272/TK2018年甘肃省内售电量达879.3亿kWh ,同比增长11.44%,跨区跨省外送电量324.98亿kWh ,同比增长60%;新能源发电量同比增长24%,弃风弃光率分别下降13.8%和10.47%。
2019年,甘肃电力将采取多项措施,力争弃风、弃光率分别降至10%和8%以内。
甘肃风电装机容量居全国第4(上接第40页)bution systems with wind and photovoltaic generation systems [J ].Renewable Energy ,Volume 76,2015,Pages 283-295,ISSN 0960-1481.17L.Gan ,N.Li ,U.Topcu ,and S.H.Low.Exact convex relaxation of opti ⁃malpower flow in tree networks.arXiv preprint arXiv :1208.4076,2012.18Solar radiation reserch laboratory of NREL [Online ].Available :https :///srrl_rsp2/道内电缆的燃烧升温时间不超过2400s ,且升温也是一个相对缓慢的过程,故而直接采用电力火灾升温曲线也有所不妥。
在试验时应寻找一个能够反应电力电缆隧道环境范围内和特定可燃物条件下的升温模型。
隧道火灾RABT-ZTV 升温曲线在试验中用来评价建筑构件或隧道结构耐火性能时,该升温曲线与前述4种升温曲线都有所不同,如图1所示。
该曲线包含了三个折线段:①快速升温段,即在5min 之内,隧道温度从环境温度直线提升至1200℃;②维持该升温温度在1200℃直至90min 或120min ;③环境温度在110min 内从最高温度1200℃降至环境温度,这三个过程都是线性变化的过程。
国家磁约束核聚变能发展研究专项2019年度项目视频答辩评

30
15
SQ2019YFE030085
基于激光散斑数字图像相关法的偏滤器 靶板热负荷过程诊断研究
8
第三组 视频答辩 安徽2 2020年9月10日 11:00-11:30
30
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SQ2019YFE030018
托卡马克壁滞留过程的激光解吸附光谱 诊断研究
8
第三组 视频答辩 黑龙江1 2020年9月10日 11:30-12:00
3
SQ2019YFE030027
聚变堆等离子体无量纲归一化参数区稳 态运行模式实验验证研究
4
SQ2019YFE030024
氘氚聚变等离子体中磁流体过程的理论 和模拟研究
5
SQ2019YFE030003
基于非线性回旋动理学的氘氚聚变等离 子体约束改善理论和模拟研究
6
第一组 视频答辩 安徽1 第一组 视频答辩 安徽2 第一组 视频答辩 四川2 第二组 视频答辩 四川2 第二组 视频答辩 四川2 第二组 视频答辩 安徽1 第二组 视频答辩 安徽1 第二组 视频答辩 浙江1 第二组 视频答辩 安徽2
大尺寸金刚石膜片金属化及其微波窗口 封接关键技术研究
10
第四组 视频答辩 陕西1 2020年9月10日 10:00-10:30
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SQ2019YFE030029
金刚石微波窗多功能复合金属化及低温 封接技术研究
10
第四组 视频答辩 黑龙江1 2020年9月10日 10:30-11:00
30
29
SQ2019YFE030023 大尺寸光学级金刚石制备关键技术研究 10
第四组 视频答辩 陕西1 2020年9月10日E030036
大尺寸光学级金刚石微波窗封接技术研 究
国科发基〔2019〕381号.doc

附件国家磁约束核聚变能发展研究专项2019年度项目申报指南聚变能源由于资源丰富和近无污染,成为人类社会未来的理想能源,是最有希望彻底解决能源问题的根本出路之一,对于我国经济、社会的可持续发展具有重要的战略意义,是关系长远发展的基础前沿领域。
本专项总体目标是:在“十三五”期间,以未来建堆所涉及的国际前沿科学和技术目标为努力方向,加强国内与“国际热核聚变实验堆”(ITER)计划相关的聚变能源技术研究和创新,发展聚变能源开发和应用的关键技术,以参加ITER计划为契机,全面消化吸收关键技术;加快国内聚变发展,开展高水平的科学研究;以我为主开展中国聚变工程试验堆(CFETR)的详细工程设计,并结合以往的物理设计数据库在我国的“东方超环”(EAST)、“中国环流器2号改进型”(HL-2M)托卡马克装置上开展与CFETR物理相关的验证性实验,为CFETR的建设奠定坚实科学基础。
加大聚—1—变技术在国民经济中的应用,大力提升我国聚变能发展研究的自主创新能力,培养并形成一支稳定的高水平聚变研发队伍。
2019年,本专项将以聚变堆未来科学研究为目标,加快国内聚变发展,重点开展高水平的科学研究、大规模理论与数值模拟,CFETR关键技术预研及聚变堆材料研发等工作,继续推动我国磁约束核聚变能的基础与应用研究。
按照分步实施、重点突出原则,2019年拟优先支持11个方向,国拨总经费2.7亿元。
本专项的项目执行期一般为5年。
原则上所有项目应整体申报。
指南方向1–7,每个指南方向拟支持1~2个项目,须覆盖相应指南研究方向的全部考核指标,下设课题数不超过4个,每个项目参与单位数不超过6个。
指南方向1–7,原则上只立1项,仅在申报项目评审结果相近、技术路线明显不同的情况下,可同时支持2个项目,并建立动态调整机制,根据中期评估结果确定后续支持方式。
指南方向8–11为青年科学家项目,不设课题,每个指南方向拟支持不超过5个项目。
—2—申报单位根据指南支持方向,面向解决重大科学问题、突破关键技术及建立规模化资源共享平台进行整体设计、合理安排课题;项目负责人应具备较强的组织管理能力。
大科学装置前沿研究重点专项2019年度项目申报指南

附件5“大科学装置前沿研究”重点专项2019年度项目申报指南大科学装置为探索未知世界、发现自然规律、实现技术变革提供极限研究手段,是科学突破的重要保障。
设立“大科学装置前沿研究”重点专项的目的是支持广大科研人员依托大科学装置开展科学前沿研究。
为充分发挥我国大科学装置的优势,促进重大成果产出,科技部会同教育部、中国科学院等部门组织专家编制了“大科学装置前沿研究”重点专项实施方案。
“大科学装置前沿研究”重点专项主要支持基于我国在物质结构研究领域具有国际竞争力的两类大科学装置的前沿研究,一是粒子物理、核物理、聚变物理和天文学等领域的专用大科学装置,支持开展探索物质世界的结构及其相互作用规律等的重大前沿研究;二是为多学科交叉前沿的物质结构研究提供先进研究手段的平台型装置,如先进光源、先进中子源、强磁场装置、强激光装置、大型风洞等,支持先进实验技术和实验方法的研究和实现,提升其对相关领域前沿研究的支撑能力。
专项实施方案部署14个方面的研究任务:1)强相互作用性质研究及奇异粒子的寻找;2)Higgs粒子的特性研究和超出标准模型新物理寻找;3)中微子属性和宇宙线本质的研究;4)暗物质直接—1—探测;5)新一代粒子加速器和探测器关键技术和方法的预先研究;6)原子核结构和性质以及高电荷态离子非平衡动力学研究;7)受控磁约束核聚变稳态燃烧;8)星系组分、结构和物质循环的光学—红外观测研究;9)脉冲星、中性氢和恒星形成研究;10)复杂体系的多自由度及多尺度综合研究;11)高温高压高密度极端物理研究;12)复杂湍流机理研究;13)多学科应用平台型装置上先进实验技术和实验方法研究;14)下一代先进光源核心关键技术预研究。
2016—2018年,“大科学装置前沿研究”重点专项围绕以上14个方面研究任务,共立项支持了47个研究项目。
根据专项实施方案和“十三五”期间有关部署,2019年将围绕核物理等领域的专用大科学装置和多学科平台型大科学装置继续部署项目,拟优先支持5个研究方向。
科技部基础研究司关于发布国家磁约束核聚变能发展研究专项2014年项目申报指南的通知

科技部基础研究司关于发布国家磁约束核聚变能发展研究专项2014年项目申报指南的通知文章属性•【制定机关】科学技术部•【公布日期】2013.07.26•【文号】国科基函[2013]28号•【施行日期】2013.07.26•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】基础研究与科研基地正文科技部基础研究司关于发布国家磁约束核聚变能发展研究专项2014年项目申报指南的通知(国科基函〔2013〕28号)各省、自治区、直辖市、计划单列市科技厅(委、局),新疆生产建设兵团科技局,国务院各有关部门科技司:根据国家磁约束核聚变能发展研究专项总体工作安排,科技部将继续部署国家磁约束核聚变能发展研究专项2014年度研究项目。
现将申报指南和申报要求(见附件1)予以公布,请你们根据申报指南组织项目,并按照格式要求填写项目申请书。
其中“磁约束聚变物理前沿基础问题”和“磁约束聚变工程技术重大问题”两个方向按附件2格式填写课题申请书。
受理日期截止至8月30日17:00,逾期不予受理。
请申报单位在受理期内将项目申请书一式15份(1份为签字盖章原件,其它为复印件)和申请书电子版(光盘)报送至科技部中国国际核聚变能源计划执行中心。
联系人:沈欣媛杨鹏电话:************************传真:************************电子邮箱:*******************************地址:北京市海淀区玉渊潭南路3号水科院D座623附件:1. 国家磁约束核聚变能发展研究专项2014年项目申报指南和申报要求2. 课题申请书(格式)科技部基础研究司2013年7月26日附件1国家磁约束核聚变能发展研究专项2014年项目申报指南和申报要求一、项目指南1. EAST内部部件实时检测、分析及快速更换关键技术通过对三维磁场下粒子轨迹、以及与第一壁材料相互作用的模拟,预测可能的损伤和燃料滞留,发展在真空环境下对东方超环(EAST)内部部件表面形貌的实时监测、表面损失的实时分析、表面损伤小部件快速更换的方法、技术。
公司2019年科技创新项目立项申报指引

附件1国家能源投资集团有限责任公司2019年度科技创新项目立项申报指南国家能源集团科技部2018年9月一、煤炭 (1)(一)........................................................................................................ 绿色开采1 (二)....................................................................................... 智能高效开采方向2 (三)............................................................................................... 安全保障方向2 (四)....................................................................................... 煤炭板块一线需求3 二、发电.. (3)(一)............................................................................................... 燃煤发电技术3 (二)............................................................................................... 燃气发电技术4 (三)............................................................................................... 水力发电技术5 (四)............................................................................................... 风力发电技术5 (五)................................................................................... 太阳能发电供热技术5 (六)........................................................................................... 生物质发电技术6 (七)........................................................................................... 地热能与海洋能6 (八)...................................................... 新能源板块一线单位提出的技术需求6 三、新能源. (6)(一)........................................................................................... 光伏建筑一体化6 (二)................................................................................................................ 氢能6 (三)........................................................................................... 生物质转化技术6 (四)....................................................................................... 分布式能源与储能7 (五).................................................................. 海洋天然气水合物(可燃冰)7 四、煤化工. (7)(二)........................................................................................... 煤制化工品方向7 (三).................................................................. 污染物控制及资源化利用方向8 五、运输.. (9)(一)..................................... 重载铁路基础设施检测、评估及故障预测技术9 (二)..................................... 重载铁路移动装备检测、评估及故障预测技术9 (三).......................................................... 重载铁路运营管理与应急处置技术10 (四)......................................... 重载铁路养路机械及工务专用养修设备研究10 (五).......................................................... 重载铁路节能减排与生态环保技术10 (六)...................................................................... 先进重载铁路机车车辆技术10 (七)............................................................................................... 绿色港口技术11 六、智能化与信息安全 (11)(一)........................................................................................................煤炭领域11 (二)........................................................................................................发电领域11 (三)................................................................................................... 煤化工领域12 (四)........................................................................................................运输领域12 七、先进制造 . (13)(一)........................................................................................................煤炭领域13 (二)........................................................................................................发电领域13 八、软科学研究 (13)(一).................................................................. 国家能源政策及集团发展战略13 (二)............................................................................................... 技术经济分析13国家能源集团2019年度科技创新项目立项申报指南为落实创新驱动发展战略和集团关于科技创新的决走, 解决企业在建设、生产、经营中遇到的重大技术难题,根据集团公司科技发展规划、首届科技大会及年中工作会精神, 面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家和集团重大需求,编制《国家能源集团2019年度科技创新项目立项申报指南》。
科技部关于发布国家重点研发计划“合成生物学”等重点专项2019年度项目申报指南的通知

科技部关于发布国家重点研发计划“合成生物学”等重点专项2019年度项目申报指南的通知文章属性•【制定机关】科学技术部•【公布日期】2019.06.14•【文号】国科发资〔2019〕195号•【施行日期】2019.06.14•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】科技计划正文科技部关于发布国家重点研发计划“合成生物学”等重点专项2019年度项目申报指南的通知国科发资〔2019〕195号各省、自治区、直辖市及计划单列市科技厅(委、局),新疆生产建设兵团科技局,国务院各有关部门科技主管司局,各有关单位:根据国务院印发的《关于深化中央财政科技计划(专项、基金等)管理改革的方案》(国发〔2014〕64号)的总体部署,按照《关于鼓励香港特别行政区、澳门特别行政区高等院校和科研机构参与中央财政科技计划(专项、基金等)组织实施的若干规定(试行)》(国科发资〔2018〕43号)及国家重点研发计划组织管理的相关要求,在2018年国家重点研发计划对港澳开放申报试点的基础上,本次“合成生物学”等3个重点专项继续对港澳特区开放,鼓励港澳高校联合内地单位共同申报,现将2019年度项目申报指南予以发布。
请根据指南要求组织项目申报工作。
有关事项通知如下。
一、项目组织申报工作流程1. 申报单位根据指南支持方向的研究内容以项目形式组织申报,项目可下设课题。
项目应整体申报,须覆盖相应指南方向的全部考核指标。
项目申报单位推荐1名科研人员作为项目负责人,每个课题设1名负责人,项目负责人可担任其中1个课题的负责人。
2. 项目的组织实施应整合集成全国相关领域的优势创新团队,聚焦研发问题,强化基础研究、共性关键技术研发和典型应用示范各项任务间的统筹衔接,集中力量,联合攻关。
3. 国家重点研发计划项目申报评审采取填写预申报书、正式申报书两步进行,具体工作流程如下:——项目申报单位根据指南相关申报要求,通过国家科技管理信息系统填写并提交3000字左右的项目预申报书,详细说明申报项目的目标和指标,简要说明创新思路、技术路线和研究基础。
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国家磁约束核聚变能发展研究专项2019年度项目申报指南(征求意见稿)聚变能源由于资源丰富和近无污染,成为人类社会未来的理想能源,是最有希望彻底解决能源问题的根本出路之一,对于我国经济、社会的可持续发展具有重要的战略意义,是关系长远发展的基础前沿领域。
本专项总体目标是:在“十三五”期间,以未来建堆所涉及的国际前沿科学和技术目标为努力方向,加强国内与“国际热核聚变实验堆”(ITER)计划相关的聚变能源技术研究和创新,发展聚变能源开发和应用的关键技术,以参加ITER计划为契机,全面消化吸收关键技术;加快国内聚变发展,开展高水平的科学研究;以我为主开展中国聚变工程试验堆(CFETR)的详细工程设计,并结合以往的物理设计数据库在我国的“东方超环”(EAST)、“中国环流器2号改进型”(HL-2M)托卡马克装置上开展与CFETR物理相关的验证性实验,为CFETR的建设奠定坚实科学基础。
加大聚变技术在国民经济中的应用,大力提升我国聚变能发展研究的自主创新能力,培养并形成一支稳定的高水平聚变研发队伍。
2019年,本专项将以聚变堆未来科学研究为目标,加快国内聚变发展,重点支持高水平的科学研究、理论与数值模拟研究、CFETR关键技术预研及聚变堆材料研发等工作,继续推动我国磁约束核聚变能的基础与应用研究。
按照分步实施、重点突出原则,2019年拟优先支持14个方向,国拨总经费4.0亿元。
指南方向1~10,每个指南方向拟支持1~2个项目。
指南方向11~14支持35岁以下青年科学家开展相关研究,每个指南方向拟支持5个项目。
本专项的项目执行期一般为5年。
原则上所有项目应整体申报。
指南方向1~10项目须覆盖相应指南研究方向的全部考核指标,下设课题数不超过4个,每个项目所含单位数不超过6个。
指南方向11~14的项目下不设课题。
对于指南方向1~10,原则上只立1项,仅在申报项目评审结果相近、技术路线明显不同的情况下,可同时支持2个项目,并建立动态调整机制,根据中期评估结果确定后续支持方式。
申报单位根据指南支持方向,面向解决重大科学问题、突破关键技术及建立规模化资源共享平台进行整体设计、合理安排课题;项目负责人应具备较强的组织管理能力。
1.面向聚变堆高比压放电破裂预警、控制与缓解研究研究内容:针对未来ITER、CFETR运行模式,依托HL-2A/M和EAST装置,在高性能等离子体( N>2.8)和低动量注入条件下,研究磁流体不稳定性特别是多磁岛非线性演化及其控制手段的物理基础,深入理解等离子体破裂与逃逸电子的产生机理,特别是芯部与边界模式耦合在破裂中的作用。
发展与破裂预警、缓解密切相关的高时空分辨诊断技术,结合智能算法对各种破裂事件进行预测;发展控制等离子体破裂和逃逸电子的有效快速响应技术。
提高实时破裂缓解技术的可靠性和效率,实现高效的破裂控制和缓解。
考核指标:(1)在归一化比压 N>2.8条件下,磁岛测量精度<1cm;建立准确率大于90%、预警时间3~10ms的破裂预警系统;(2)实现破裂期间瞬态热负荷、晕电流和逃逸电流等幅度降低到未控制情况下的50%,破裂控制和缓解成功率>95%;(3)新经典撕裂模实时控制时间小于50ms,百千安培级逃逸电流的主动耗散时间<10ms。
2.面向聚变堆高性能等离子体中快粒子物理实验研究研究内容:针对ITER和CFETR高性能稳态运行,依托HL-2A/M和EAST装置,在高约束模(βN>2.5,H98>1.1)等离子体中,实验研究快粒子的动力学行为;发展与快粒子物理相关的诊断技术,探索快粒子损失的机理。
结合理论与模拟,开展快粒子及其驱动的不稳定模式对本底等离子体输运过程影响的实验研究;运用局域加热或电流驱动等手段缓解快粒子损失,为聚变堆中快粒子的约束、输运和损失研究与控制提供重要数据和参考。
考核指标:(1)在快粒子比压βf>1%的条件下,确定快粒子驱动的不稳定性所导致的快粒子损失份额;所发展的快粒子损失诊断系统能量分辨率∆E小于5keV,螺距角分辨率小于3°,快粒子通量时间分辨率小于2微秒,中子扰动时间分辨率小于10微秒;(2)成功实施对快粒子驱动多模不稳定性的控制,实现快粒子损失份额相比无控制减少70%以上。
3.聚变堆高性能稳态脱靶运行模式与小幅度边缘局域模(ELM)的兼容性研究研究内容:依托EAST和HL-2A/M装置,在大功率加热、低动量注入和金属壁条件下,探索具有稳态高约束性能芯部等离子体且与偏滤器脱靶相兼容的小幅度或无ELM运行模式;开展其形成条件和芯部高约束模式(H模)与边缘输运垒/偏滤器脱靶相兼容的机理研究;为具有小幅度或无ELM的CFETR稳态脱靶高性能运行模式提供物理基础。
考核指标:(1)获得偏滤器部分脱靶条件下的自发小ELM稳态等离子体,ELM对内能扰动幅度小于2%,约束性能H98>1.1;(2)在大于粒子平衡时间的尺度上,重复实现考核指标(1)的稳态运行;(3)无ELM的H模运行时间大于5倍电流扩散时间。
4.聚变堆等离子体无量纲归一化参数区稳态运行模式实验验证研究研究内容:针对ITER/CFETR集成运行条件和无量纲归一化参数目标,依托EAST和HL-2A/M装置,集成相关加热/加料组合、等离子体控制方法,在类ITER/CFETR运行条件下,获得ITER/CFETR稳态运行模式归一化参数范围的等离子体;并在远大于等离子体电流扩散时间尺度上,验证ITER/CFETR稳态运行模式的物理可行性,并为ITER/CFETR加热组合方式的选择提供参考。
考核指标:(1)获得ITER/CFETR稳态运行模式主要无量纲归一化参数范围的等离子体:q95=5~6.5,n e/n G=0.5~0.85,ν*=0.02~0.05,T e/T i=1~1.5,H98=1.0~1.3;(2)在考核指标(1)条件下,等离子体维持时间大于20倍电流扩散时间;(3)获得聚变堆高比压运行模式主要无量纲参数范围的等离子体:βN>2.5,归一化回旋半径ρ*=0.005~0.01。
5.氘氚聚变等离子体中磁流体过程的理论和模拟研究研究内容:针对未来聚变堆氘氚运行和燃烧等离子体物理设计需要,开发用于模拟alpha粒子与磁流体模式相互作用过程的数值模拟程序,开展高能量增益氘氚聚变条件下alpha粒子物理过程和燃烧等离子体韧致/回旋辐射对磁流体平衡和稳定性的影响、alpha粒子输运和排灰过程研究。
考核指标:(1)开发出拥有完全独立自主知识产权、用于模拟未来聚变堆氘氚运行等离子体的大规模磁流体+alpha 粒子数值模拟程序;(2)计算、模拟alpha粒子及韧致/回旋辐射效应与各种磁流体模式(包括各种本征模)相互作用过程,给出CFETR主要运行模式下平衡剖面和磁流体稳定性分析,并评估alpha粒子输运和排灰对平衡和粒子控制的影响。
6.基于非线性回旋动理学的氘氚聚变等离子体约束改善理论和模拟研究研究内容:针对ITER运行和CFETR设计需要,依托国内现有大型托卡马克装置,开展氘氚聚变等离子体约束改善的理论和数值模拟研究。
开发用于模拟氘氚聚变等离子体输运过程的非线性回旋动理学程序,并完成验证;模拟研究聚变等离子体湍流非线性演化和输运;研究内部输运垒的形成机制、边缘局域模的稳定性和非线性演化及其对输运垒性能的影响。
考核指标:(1)开发出拥有完全独立自主知识产权的回旋动理学湍流大规模数值模拟程序,模拟氘氚聚变条件下等离子体湍流非线性演化和输运,预测ITER/CFETR中等离子体的反常输运;(2)通过理论和数值模拟预测内部输运垒的形成和性能,并同实验进行比较验证。
7.CFETR核设计与关键安全分析软件开发及数据库建立和完善研究内容:基于CFETR核设计与安全分析评价的需求及关键软件自主可控的要求,在国内已有的自主研发核电软件基础上,构建聚变堆中子物理、安全分析、粒子输运模拟与活化计算、停堆剂量率计算等核心功能的自主化软件系统研发、集成。
开发聚变堆核截面、材料热物性、热工水力等数据库。
考核指标:(1)完成具有自主知识产权的聚变堆中子输运与活化计算集成、热工安全分析、事故工况仿真分析等软件,与国际通行程序计算结果对比验证;(2)建立并完善上述程序所需的核截面、材料热物性及热工水力等数据库;(3)对考核指标(1)与(2)进行部分实验验证。
8.面向CFETR偏滤器材料和模块的高热负荷等性能的规范化测试与评价研究内容:基于先进钨基材料的研究进展和CFETR偏滤器的设计要求,特别是20MW/m2稳态热负荷的要求,建立偏滤器面对等离子体材料和偏滤器模块的高热负荷测试评价标准,并规范其它性能测试规范;研发满足CFETR要求的先进钨基材料以及基于先进钨基和铜基材料的水冷偏滤器模块。
开展以高热负荷测试为主的综合性能评价,建立包括材料热力学、高热负荷及其它服役性能评价的方法及验收规范。
优化后的钨基材料/模块在大型托卡马克装置上进行测试。
考核指标:(1)规范用于高热负荷测试的水冷偏滤器模块制备工艺和规格,获得适合于CFETR先进钨基材料及水冷偏滤器模块的高热负荷测试和验收规范;(2)先进钨基材料的单锭规模不小于40公斤;室温热导率≥150W/mK;韧脆转变温度DBTT≤100℃;再结晶温度RCT≥1500℃;室温抗拉强度UTS≥1GPa,1000℃UTS≥500MPa,1500℃UTS ≥200MPa;获得钨基材料在1000~1500℃范围的蠕变和疲劳(低周和高周)数据;获得先进钨基材料的高通量低能等离子体辐照损伤、H/He滞留和高能粒子辐照数据,数据指标均需优于ITER级纯钨。
(3)先进钨基材料能够承受20MW/m2稳态热负荷;水冷偏滤器模块能承受稳态20MW/m2、2000次以上的循环热负荷。
(4)获得先进钨基材料/模块在大型托卡马克装置上的测试数据。
9.面向CFETR水冷包层模块的整体制造关键技术及验证研究内容:针对CFETR水冷包层防氚渗透和整体制造等需求,开展包含钨第一壁、阻氚材料、结构材料、冷却流道的水冷包层模块结构设计、中子学计算和安全评估;开发与基材(RAFM/ODS钢)结合良好、氚渗透率低的铁基阻氚材料体系;研发水冷包层模块的结构及阻氚功能的整体制造及相关检测技术;开展模块及材料的氢同位素渗透、高热负荷试验、重离子辐照、大型托卡马克装置验证等工作。
考核指标:完成水冷包层模块的结构及阻氚功能整体设计,实现“结构+流道+阻氚+钨第一壁”的整体制造;完成1~2种铁基阻氚材料体系筛选,阻氢因子>10000(500℃),并获得10dpa重离子辐照下材料结构与阻氢性能变化特性;掌握模块整体制造及无损检测技术,完成1/5缩比模块研制;测试模块综合阻氢因子>1000(500℃),通过5MW/m2热负荷考核,并完成模块在大型托卡马克装置上的电磁力及热工水力实验验证。