A retention and transport model for tritium in lithium and at fusion breeder interfaces

氚在锂中和聚变增殖堆界面的保留和传输模型

基本信息

  • 批准号:
    2888049
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Studentship
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2023 至 无数据
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Future fusion power reactors such as the UK's STEP reactor, due to begin construction in the next 10 years, will require the tritium fuel to be generated (bred), extracted, separated, and regenerated into new fueling (either pellets or gas) prior to (re-)introduction into the fusion core. With the target of STEP to be generating net power output by the 2040's, it is no longer sufficient to only have qualitative or approximately quantitative understanding of the tritium fuel cycle; more detailed examinations and quantification are required. In this project, computer modelling (molecular dynamics) will be used to investigate how tritium - one of the hydrogen isotopes used to fuel fusion reactors - diffuses and behaves within a liquid lithium environment. Particular focus will be on not only how the tritium diffuses, but also on how it is trapped at the interface between the liquid and the steel structural support. Investigations of this type will help understand how tritium can be recovered from liquid lithium-based fuel systems enabling a self sustaining fusion reaction to continue.
未来的聚变反应堆,例如英国的 STEP 反应堆,将于未来 10 年内开始建设,将需要在开始建造之前生成(培育)、提取、分离氚燃料并再生为新的燃料(颗粒或气体)。 (重新)引入聚变核心。 STEP 的目标是到 2040 年代产生净电力输出,仅对氚燃料循环有定性或近似定量的了解已经不够了;需要更详细的检查和量化。在该项目中,计算机建模(分子动力学)将用于研究氚(用于聚变反应堆燃料的氢同位素之一)如何在液态锂环境中扩散和表现。特别关注的不仅是氚如何扩散,而且还在于它如何被捕获在液体和钢结构支撑之间的界面处。此类研究将有助于了解如何从液态锂基燃料系统中回收氚,从而使自持聚变反应能够继续进行。

项目成果

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