西安交通大学

西安交通大学能源与动力工程学院核反应堆热工水力研究室与绿色氢电全国重点实验室先进核能制氢发电研究部的“XJTU-NuTheL团队”，长期致力于先进核裂变能和核聚变包层的热工水力安全研究，团队现有专职教师14人，全日制研究生250余人。团队面向磁约束核聚变反应堆设计和安全运行的重大需求，在聚变等离子体理论模型及包层多物理场耦合分析技术领域开展了深入研究，主持承担了国家磁约束核聚变能发展研究专项、国家重点研发计划等10余项聚变堆领域相关国家级项目，荣获聚变堆领域相关研究成果获国家/省部级奖励3项，授权发明专利20项，发表SCI论文20余篇。面向国家重大需求以及未来前沿科技发展方向，积极布局和开展核聚变领域相关研究，不断落实推进“6352”工程和“1121”产学研用合作新模式，同国内聚变技术科研院所、企业单位等开展了产学研深度合作和交流，成立“先进聚变科学与技术创新联合研究院”，持续助力国家核聚变领域教育、科技创新、人才培养事业发展。

先进聚变科学与技术创新联合研究院

科研成果

XJTU-NuTHeL团队依托绿色氢电全国重点实验室，在国家重点研发计划、中科院合肥物质科学研究院、核工业西南物理研究院等研究项目支持下，在聚变堆包层多维时空能量沉积与热工安全分析领域取得系列成果。

1）研制了高精度多种类宽范围聚变堆材料热物性与热工水力模型数据库ThePHD，攻克了现有聚变堆数据库物性缺失、多相区物性病态畸变平滑稳定过度、模型适用性不足等多项共性基础难题，丰富了聚变堆正常服役和严重事故工况下冷却剂物性、特殊材料热物性及关键热工水力模型数据库。

聚变堆材料热物性与热工水力模型数据库

2）研发了聚变堆包层三维全尺寸时空多场耦合分析技术。建立了包层等离子体-核-热-力多物理场耦合分析方法，自主开发了全尺寸氦冷陶瓷增殖剂HCCB包层三维多场耦合分析平台PLANTS，结合等离子体真实服役工况建立了CFETR HCCB包层结构优化方案，解决了传统设计方案存在的部件超温、应力过大等技术缺陷。

全尺寸包层三维时空多场跨尺度耦合分析技术

3）研发了聚变堆包层系统严重事故复杂热工安全分析技术。建立了ITER氦冷固态实验包层模块瞬态分析物理模型，研发了具有自主产权的聚变堆氦冷固态包层系统瞬态安全分析软件TSACO，获得了多种典型事故工况ITER HCCB包层系统瞬态安全特性，填补了ITER HCCB包层严重事故化学产氢释热特性的研究空白，解决了聚变堆包层严重事故复杂进程高精度预测难题。

聚变堆包层氦冷系统严重事故分析技术及应用

成果应用于国内多家聚变相关科研院所，为国际热核聚变实验堆ITER、中国工程聚变实验堆CFETR等重大工程包层设计和安全分析提供支持参考，为我国磁约束核聚变反应堆多场跨尺度安全分析软件技术自主可控提供支持。