Z-FFR聚变靶室物理状态分析与聚变X射线防护的初步设计

摘要

利用MULTI程序建立了大空间-时间尺度、Z-FFR聚变靶室气体氛围的辐射流体力学模型,研究了聚变X射线能量传输、气体氛围温度密度演化以及冲击波的形成和传播等物理过程,获得了第一壁表面辐射温度、冲击压力随时间的变化等重要参数.同时利用Geant4程序计算了静态X射线在第一壁耐烧蚀涂层中的能量沉积分布,研究了不同能量X射线在聚变靶室气氛中的衰减规律.综合动态和静态计算结果,完成了聚变X射线防护初步设计,确定第一壁入射X射线能量密度阚值约为0.2 J/cm2,Ar气氛围压强为2000 Pa.