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ITER中国双功能液态锂铅实验包层模块结构设计研究的开题报告

一、选题背景和意义

核聚变是一种可能终结化石燃料限制，提供清洁、安全、可持续能源的方法。ITER（国际热核聚变实验堆）是世界上最大的国际合作科技项目，旨在解决核聚变技术的科学、工程、经济和社会问题，为实现大规模商业聚变电力铺平道路。

ITER使用聚变反应堆的方式产生不断的能量，以一定的速度来维持温度、压力和反应。核聚变过程中的热和粒子流动非常强烈，反应堆中的材料承受了严峻的环境和荷载。因此，ITER中使用的材料必须具有良好的耐高温、耐辐照性和耐腐蚀性。

液态锂铅是ITER反应堆中的重要材料之一，用于冷却反应堆和吸收部分的中子束。当液态锂铅与空气接触时，会发生氧化反应，释放大量的热。这样的热量释放会使液态锂铅的温度升高，可能会导致泡沫产生，造成反应堆的事故。因此，液态锂铅在反应堆中的部署和结构设计至关重要。

在本次研究中，我们将提出液态锂铅实验包层模块结构设计，并研究其在ITER反应堆中的应用，以提高反应堆的安全性和效率。

二、主要研究内容

本次研究的主要研究内容包括：

1.液态锂铅实验包层模块结构的设计和优化；

2.液态锂铅实验包层模块与整个反应堆系统的交互作用模拟和分析；

3.液态锂铅实验包层模块在反应堆环境下的耐高温、耐辐照和耐腐蚀性测试。

三、预期成果和应用价值

本次研究预期实现以下成果：

1.提出液态锂铅实验包层模块结构设计方案和优化方案，具有较好的安全性和效率；

2.分析液态锂铅实验包层模块与整个反应堆系统之间的相互作用，预测实验包层模块在能量转换系统中的作用；

3.研究液态锂铅实验包层模块在反应堆环境下的耐热、耐辐射和耐腐蚀性，为材料的应用提供可靠的实验数据；

4.推广液态锂铅实验包层模块的设计方法和应用技术，为大规模商业聚变电力的实现以及其他核能领域的科技发展提供技术支持。

综上所述，本次研究对于提高ITER反应堆的安全性和效率，为核聚变技术的发展和推广，以及清洁能源的研究和开发都具有重要的意义和应用价值。