锂实验应用平台 (LEAP)：流动液态锂的二级围罩架构
应用物理
2026-05-19 v1
摘要
流动液态锂因其可提供可更新的等离子体面部组件（PFC）表面、修改回收、支持功率排热以及潜在将等离子体面部组件与燃料回收相连接等优势，被视为一种有前景的核聚变技术。然而，其部署受限于需管理化学活性、火灾和气溶胶风险、惰性气体操作、可维护性以及快速实验迭代等需求。本文发展了用于选择流动液态锂系统二级围罩架构的半定量风险复杂度框架。该框架应用于六种代表性围罩情景以及 Princeton Plasma Physics Laboratory 上的 Lithium Experimental Application Platform (LEAP)。LEAP 正在建造中，采用模块化、室尺寸的惰性二级围罩作为流动锂计划的惰性二级围罩边界，具备加热、诊断、磁场暴露及未来设备接口功能。分析显示，围绕液态锂环路提供惰性、密闭的二级围罩而无需除气剂，可在风险降低与设施复杂度之间实现实用的平衡，正如设计要求所定义的那样。 resulting architecture 提供了锂 PFC 开发的可部署路径，并为其他惰性或导电液态金属系统提供可转移的设计逻辑。
引用
@article{arxiv.2605.16329,
title = {Lithium Experimental Application Platform (LEAP): Secondary-Containment Architecture for Flowing Liquid Lithium in Fusion Systems},
author = {Yufan Xu and Yoichi Momozaki and Michael Hvasta and Robert Kaita and Egemen Kolemen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.16329},
year = {2026}
}