1、中國聚變工程實驗堆(China Fusion Engineering Test Reactor, CFETR)是目前正在設計的全超導托卡馬克實驗堆，主要目的是驗證氚自持、等離子體穩(wěn)態(tài)運行等關鍵技術。包層作為聚變堆的核心部件，承擔著氚增殖、能量轉換、輻射屏蔽等重要作用，因而包層設計是聚變堆整體設計中的重要環(huán)節(jié)。對包層設計進行中子學分析，一方面是為了驗證包層設計的合理性和工程可行性，另一方面是為了確保反應堆的安全運行以及停堆后的輻照安全。<

2、br>　　本文以CFETR氦冷陶瓷增殖包層設計方案為研究對象，首先根據(jù)設計進行三維中子學建模，然后從輸運和活化兩大方面對CFETR氦冷陶瓷增殖包層方案進行全面的中子學計算分析。中子輸運計算分析采用蒙特卡羅輸運程序MCNP和國際原子能機構發(fā)布的核數(shù)據(jù)庫FENDL2.1，研究內容包括氚增殖比、中子壁負載、中子通量密度、核熱分布、氦氣產生率和原子離位損傷。研究結果表明，CFETR氦冷陶瓷增殖包層方案具有良好的產氚能力，滿足氚自持要求，同時具備

3、良好的中子屏蔽性能，中子通量下降規(guī)律符合預期，此外包層材料在反應堆運行期間的產氦率和原子離位損傷也在可接受范圍之內，表明包層材料的抗輻照性能良好。中子活化計算分析采用歐洲活化分析程序FISPACT和EAF核數(shù)據(jù)庫，研究內容包括放射性活度、衰變余熱和停堆劑量率?；罨芯拷Y果表明，停堆初期包層內產生的放射性活度主要來自中子與氚增殖劑Li4SiO4反應產生的氚，衰變余熱主要由結構材料Eurofer鋼活化產生的放射性核素56Mn和55Fe貢獻，