2.6.2 HCSB中子学分析
采用一维中子学分析，运用的是离散纵坐标程序DOT3.5，使用的是FUSION-40实验室的中子截面库。
图2.6.4 HCSB-TBM的中子学模型
2.6.3 HCSB热工水力学分析
采用的是二维热工水力分析，使用的是TCWS软件。从图中可以观察到在冷却剂管道周围的温度相对比较低。相比中子增殖区，氚增殖区产生了TBM中的绝大部分热量，而且位于等离子体较近的氚增殖区产生的热量又是所有氚增殖区里最多的，所以前段的冷却管设置比背部稠密的多。
图2.6.5 HCSB-TBM温度模拟，400S（上），1000S（下）
总结
根据不同的氚增殖剂种类、中子倍增剂的材料、冷却剂流动方案和机械结构设计的不同，每个TBM设计方都提出了各自的设计方案。不同的TBM设计方案都有其各自的特点，但是为了满足TBM的基本要求，不同的TBM基本上都是有以下几个主要分构成：第一壁FW、栅格Grid、增值区BU、背板和歧管Back Plate/Manifold。为了降低了制作工艺的要求，在很多模块的设计上，采用了最大的简化设计（如DCLL的最大特点是简化了制作工艺）。
第一壁是TBM的主要组成部件之一 ，他的第一层多采用了很薄的铍层。它也是系统中温度较高的部位，所以有关第一壁冷却的方式显得尤为重要。对于两种不同的第一壁中冷却剂管道排布方案，来回循环的冷却剂流动方案比单一方向的冷却剂流动方案更加合理。在本报告中所论述的所有TBM都是采用了第一壁来回循环的冷却剂流动方案。因为来回流向的冷却剂管道内氦的加热区域除了等离子体受热面以外，上下侧区域也被加热，增大了冷却剂的受热体积，提升了冷却剂的冷却效率，更加有利于FW/FSW的降温。（如HCPB、DCLL、HCLL等）
对于不同的TBM，绝大部分冷却剂都是由氦气组成的。其中冷却剂循环系统的工作压力一般都为8MPa。虽然各自的TBM冷却剂循环系统都有其各自的特点，但是其基本设计目的是一致的。为了让TBM的每一个部分得到足够的冷却，几乎所有的部件FW、BU、盖板和栅格（有的也包含背板，如CHC ）内部都设计了通有氦气的冷却剂通道，只是根据不同的设计需求，每个结构的冷却剂通道的排布各有不同。为了确保较高的热量传输效率，冷却剂要求有很高的传输速度。而过高的冷却剂流速会使出口端的冷却剂温度变低，减少了冷却剂的利用效率，使得外部的热功率转化效率减少。所以冷却剂要保持在一个合适的流速。为了控制冷却剂的流量，大部分TBM都会设计一个冷却剂旁路。
对于不同的栅格结构，绝大部分都有以下两个特点。第一，栅格的设计要具有合理的空间结构，以便有合适的空间结构将增殖区安置在其内内（对于固态增殖剂而言）。第二，不同的栅格结构对TBM起到了加固的作用并且都要求当TBM发生冷却剂泄漏事故时可以承受来自冷却剂循环系统内的8MPa压强（如DCLL，HCLL），以防止氦泄漏到铅锂液态金属的腔室中（相对液态增殖剂而言）。
BU是TBM设计的重要部分，它直接决定了TBM的很多性能（如TBR、热效率、热力学性能等）。TBM所嵌入的框架几乎都是水冷的。对于固态氚增殖TBM，其增殖区都可分为中子倍增区和氚增殖区。其中氚增殖区一般是由锂的球状陶瓷燃料构成，该区的主要功能是在中子的辐照下产生氚，并由Purge gas system将氚输运出TBM。理论上要求TBR至少大于1，以实现系统自身的氚自持。对于液态金属氚增殖TBM，为了避免液态金属流动过快从而降低出口温度影响热效率，大部分的TBM采用的是一种简单的直线回路设计而不是曲折的设计（如HCLL）。液态氚增殖TBM的增殖区可以理解为流动的液态金属区域。大部分液态金属都是PbLi7组成的，锂7在中子的作用下既有氚增殖的作用也有中子增殖的作用，所以液态金属的氚增殖区和中子倍增区都可以理解是液态金属流通区域。因此从增殖区的角度而言，液态金属TBM的结构相比固态的TBM的结构会相对简化。但是对于液态金属TBM会比固态氚增殖TBM多出一个液态金属循环系统。从子系统的角度而言，液态金属TBM结构或许比固态的更加复杂。
相对于液态金属TBM，固体增殖TBM会多出一个Purge Gas System。这使得固体增殖TBM工程结构更加复杂性，但是这个系统也有它的优势。低压（0.1MPa）下的Purge Gas System会带走了增殖材料所产生的氚，该系统会使氚的压力保持在一个较低的水平，避免在主冷却剂系统中氚发生过量渗漏事故。
从安全的角度考虑，TBM中会尽量采用非能动的流动设计，PbLi液态金属的排放口一般安置于TBM背板的底部，同时在整个液态金属循环的子系统里，液态金属收集箱也被安置在TBM的水平位置以下。这意味着人为方法无法工作时，液态金属仅仅依靠重力就可以实现循环，这样的设计提高了系统的固有安全性（如HCLL）。
国家 包层概念 HCPB( Helium Cooled Pebble Bed) 欧洲 HCLL(Helium Cooled Lithium Lead) HCSB( Helium Cooled Solid Breeder) 美国 DCLL(Dual cooled Lithium Lead) 氚增殖剂 Li4SiO4/Li2SiO3 Pb-Li Li4SiO4 Pb-17Li Pb-Li Be He He Pb-17Li He HCSB( Helium Cooled Solid Breeder) 日本 WCSB( Water Cooled Solid Breeder) Li2TiO3 Li2TiO3 Be Be He Press Water Supercritical Water 俄罗斯 韩国 Li-V(Lithium/Vanadium Self-cooled blanket) CHC(The Ceramic Helium Cooled blanket) HCML( Helium Cooled Molten Lithium) HCSB( Helium Cooled Solid Breeder) 印度 LLCB( Lead-Lithium cooled Ceramic Breeder) HCSB( Helium Cooled Solid Breeder) 中国 DFLL( Dual-Functional Lithium Lead) Li4SiO4 LiPb Be 液态Li Li4SiO4 液态 Li Li4SiO4 Li2TiO3+Pb-Li Be Be 石墨反射层 Be+石墨反射层 Pb-Li 液态Li He He He Pb-Li He He LiPb He 300/500℃ 300/500℃ 340/440℃ 380/460℃ 300/500℃ 280/325℃ 360/380℃ 250?450/350?550℃ 300/500℃ 300/406℃ 300/500℃ 325/460℃ 325/420℃ 300/500℃ 480/700℃ 340/402℃ 中子倍增剂 Be 冷却剂 He 冷却剂进出口温度 300/500℃