聚變堆液態(tài)鋰鉛包層新概念設(shè)計研究的開題報告一、選題背景能源是現(xiàn)代社會發(fā)展的基本支撐，而核能作為一種高效、清潔、可靠的能源，受到越來越多國家的重視。聚變堆作為核能的一種形式，具有產(chǎn)生高溫、高壓的熱等特點，在國際上備受關(guān)注。聚變堆的研究和開發(fā)離不開各種先進材料的應(yīng)用和創(chuàng)新設(shè)計，液態(tài)鋰鉛等包層材料成為聚變堆液態(tài)金屬環(huán)境下的主要包層材料，其設(shè)計和研究對聚變堆的可靠運行具有重要意義。二、選題意義液態(tài)鋰鉛包層材料在聚變堆中具有至關(guān)重要的作用，對聚變堆整體性能有著重要影響。針對現(xiàn)有鋰鉛包層材料存在的不足和問題，本文提出一種新型液態(tài)鋰鉛包層設(shè)計方案，旨在提高聚變堆的運行可靠性和安全性，促進聚變堆的發(fā)展和應(yīng)用。三、研究內(nèi)容（1）分析現(xiàn)有液態(tài)鋰鉛包層材料的特點和優(yōu)缺點，總結(jié)歸納出其存在的主要問題和不足。（2）基于液態(tài)鋰鉛包層的特性和聚變堆的工作環(huán)境，提出一種新型液態(tài)鋰鉛包層設(shè)計方案，并對其進行初步設(shè)計。（3）建立液態(tài)鋰鉛包層設(shè)計的數(shù)學模型，并對該模型進行仿真分析。（4）開展實驗研究，利用實驗證明新型液態(tài)鋰鉛包層設(shè)計方案的可行性和優(yōu)越性。四、研究方法與技術(shù)路線（1）文獻調(diào)研法：通過查閱相關(guān)文獻，了解聚變堆及液態(tài)鋰鉛包層材料的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀，總結(jié)歸納其優(yōu)缺點及存在的問題和挑戰(zhàn)。（2）理論分析法：基于現(xiàn)有液態(tài)鋰鉛包層材料的特點、聚變堆的工作環(huán)境及聚變堆運行的要求，提出一種新型液態(tài)鋰鉛包層設(shè)計方案，并進行初步設(shè)計。（3）數(shù)學模型與仿真分析法：建立液態(tài)鋰鉛包層設(shè)計的數(shù)學模型，并利用有限元仿真軟件對模型進行仿真分析，研究包層設(shè)計方案的力學性能和可行性。（4）實驗研究法：在實驗室開展實驗研究，制備并測試新型液態(tài)鋰鉛包層樣品，驗證其物性、力學性能和抗腐蝕性能。五、預期結(jié)果（1）系統(tǒng)分析現(xiàn)有液態(tài)鋰鉛包層材料的特點和優(yōu)缺點，總結(jié)其存在的問題和不足。（2）提出一種新型液態(tài)鋰鉛包層設(shè)計方案，初步設(shè)計包層結(jié)構(gòu)和材料。（3）建立液態(tài)鋰鉛包層設(shè)計的數(shù)學模型，對模型進行仿真分析，得出包層設(shè)計方案的力學性能。（4）開展實驗研究，制備并測試新型液態(tài)鋰鉛包層樣品，驗證其物性、力學性能和抗腐蝕性能。六、擬采用的研究手段（1）文獻研究方法（2）試驗研究方法（3）數(shù)學建模方法七、預計的研究進度第一年：文獻調(diào)研、提出新型液態(tài)鋰鉛包層設(shè)計方案、初步設(shè)計包層結(jié)構(gòu)和材料。第二年：建立液態(tài)鋰鉛包層設(shè)計的數(shù)學模型，并對模型進行仿真分析。第三年：制備并測試新型液態(tài)鋰鉛包層樣品，驗證其物性、力學性能和抗腐蝕性能。八、參考文獻[1]鄧宇輝,周長青.聚變堆中液態(tài)金屬離子束注入過程的數(shù)值模擬[J].核技術(shù),2017,40(3):306-312.[2]周向陽,李建山.聚變堆中液態(tài)鈉池結(jié)構(gòu)熱力學計算與分析[J].核動力工程,2014,35(4):96-101.[3]李德祥,谷小鵬,趙立中.聚變堆液態(tài)金屬池的數(shù)值模擬[J].輻射防護,2014,34(4):270-273.[4]喬鵬,譚祖榮,趙東坡.聚變堆包層材料現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].核科技,201