散裂靶是ADS系统中最为重要的一部分,起着将散裂反应中产生的中子耦合到反应堆的重要作用。传统的块状靶因不均匀的能量分布及散热困难等原因,难以长时间承载MW量级下的质子束流轰击。为了突破这一瓶颈,来自CERN的P.Seviers等人提出静态颗粒靶的概念。本文主要从中子学、能量沉积、放射性活度和冷却时间这四个角度分析对比了静态颗粒靶和块状靶作为散裂靶的优劣之处。本文首先将从中子产额大小及分布和侧壁泄露中子能谱这两个中子学方面的问题来分析这两个靶。就中子产额的大小及分布而言,颗粒靶总的中子产额高于块状靶,特别在侧壁方向;同时,颗粒靶的反冲中子产额又低于块状靶,降低了其对束流管道的活化。从侧壁泄露的中子能谱来看,颗粒靶的中子能谱硬于块状靶,其平均中子能量也高于块状靶,而能量较高的快中子恰恰是嬗变锕系核素所需要的。从能量沉积的角度来看,颗粒靶的最大能量沉积密度小于块状靶,且沿轴向分布更加均匀。同时由于颗粒有较大的表体比,同时氦气填充期间,使其相较块状靶,更有利于其散热。从放射性活度的角度来看,比较颗粒靶和块状靶的活度,发现颗粒靶的总活度低于块状靶的总活度,且机器关闭之后,活度随时间的变化情况亦是如此。除此之外,颗粒靶质子非弹性散射反应的个数小于块状靶,在活化和损失方面是优点。从衰变时间的角度来看,颗粒靶因其表面的周围剂量当量率稍高于块状靶,相应需要更长时间的衰变;但两个靶都需要衰变近50年的时间,才能达到替换的标准,差别不大。总之,从中子学、能量沉积、放射性活度和衰变时间的角度综合考虑,相较块状靶,静态颗粒靶更符合ADS对靶的要求。