加速器驱动次临界系统（ADS）主要由强流质子加速器、散裂靶件及次临界堆芯三部分组成。该系统是一个通过强流质子加速器产生束流，束流作用于重金属靶件而发生核散裂反应的过程，在这一过程中能够产生大量高能中子，供试验和核废料嬗变使用。为了能够提高核散裂反应的强度，提供更高通量的高能中子，需要更大的束流功率，这就需要更加稳定，更加有效散热的散裂靶件。本发明公开了一种加速器与无窗散裂靶界面耦合系统及液面稳定方法，加速器与无窗散裂靶界面耦合系统包括入口滞流起旋段、锥形汇流管和有压质子束入射管，所述入口滞流起旋段、锥形汇流管形成贯通的流体通道，在入口滞流起旋段注入金属液体，该金属液体在流体通道内形成自由液面，所述流体通道中自由液面的上部装置有压质子束入射管，所述有压质子束入射管通过等离子体气压差分装置与加速器真空束流管相连接，所述入口滞流起旋段的内壁上设置滞流起旋肋片环。以实现消除真空条件下无法满足稳定垂直流动的目的。

太阳能吸热器是太阳能发电系统中实现光热转化的关键部件，其设计一直都是太阳能发电领域的重点问题。而太阳能吸热器中的吸热介质对太阳能吸热器的集热效率的高低有重要影响，现有技术中多采用以熔盐、空气及饱和湿蒸汽为吸热介质的吸热器，但其存在着高温易分解、流动不均匀、局部过热、装置易腐蚀、失效等缺点。本发明提供了一种太阳能吸热器，包括：入口，集热介质从所述入口进入太阳能吸热器；通道部件，所述通道部件设置成与所述入口流体连接，使得集热介质通过入口进入到所述通道部件；收集部件，所述收集部件设置成与所述通道部件流体连接，使得集热介质经由所述通道部件进入到所述收集部件。根据本发明的太阳能吸热器，其采用陶瓷颗粒作为集热介质。根据本发明的太阳能吸热器其运行稳定、集热效率高。此外，本发明还提供了一种包括上述太阳能吸热器的太阳能集热系统以及包括上述太阳能集热系统的太阳能发电系统。

中子产生装置中，冷却剂与固态靶材料之间的热交换是制约其发展的主要因素。随着加速器束流功率的不断提高，固态靶已无法适应靶工作的需求。目前的固态靶基本运行于1兆瓦以下束流耦合环境中。本发明提出一种用于中子产生装置的靶装置、加速器驱动的中子产生装置及其束流耦合方法，以解决束流轰击时移动热载体的选择及热移除的技术问题。靶装置包括：用作靶体的多个固体颗粒；以及用于容纳多个固体颗粒的靶体反应腔室。本发明所述加速器驱动的中子产生装置及束流耦合方法中，对循环中的正处于靶体反应腔室外部的固体颗粒进行处理，可以克服现有技术中热交换低、运行寿命短、稳定性差和应用范围小等缺陷，以实现热交换高、运行寿命长、稳定性好和应用范围广的优点。

反应堆通常采用水、气体或液态金属/熔盐作为冷却介质。对于超快中子谱和极高功率的场合，有效和安全换热问题一直都是设计中的重点问题。在高热流密度的环境中，如何及时有效的将热量经由换热介质导出，维持系统安全稳定的运行，降低设计中对结构材料的要求，一直是反应堆设计的主要目标。本发明提供了一种热交换介质，该热交换介质包括固体颗粒及流体。本发明还提供了一种热交换系统，该热交换系统包括所述热交换介质，第一换热器，设置在第一换热器上游用于将热交换介质的固体颗粒和流体混合并输送至第一换热器的混合装置，设置在第一换热器下游用于将从第一换热器排出的热交换介质的固体颗粒和流体分离的分离装置，第二换热器，以及用于将分离装置分离出的固体颗粒在经过第二换热器之后输送至混合装置的第一输送装置。此外，本发明还提供了一种包括该热交换系统的核反应堆系统。本发明的气固或液固两相冷却介质具有大热容量、低压系统、无腐蚀、离线处理等优势。本发明的裂变反应堆可在高功率密度或者极高功率密度下安全可靠运行。

颗粒系统一直是人们关注的研究内容。在工业领域如：食品控制、化学、土木工程、油气、采矿、制药、粉末冶金、能源等领域都有大量应用；在理论研究方面，如何堆积能达到最密集堆积、沙堆在什么情况下坍塌以研究雪崩等问题。为研究相关颗粒系统，人们需要搭建大型实验用颗粒系统，费时费力。并且某些颗粒系统由于成本高，需要在极端的条件下运行，不可能通过实验搭建完成，而基于虚拟实验的仿真系统则不存在类似的问题。目前颗粒系统模拟的计算方法主要以DEM（离散单元算法）方法为主，DEM方法的特点是仿真精度高，但计算量大。本发明公开了一种基于GPU的颗粒流动仿真系统及方法，包括：根据客户端输入的颗粒建模信息生成颗粒信息，并且生成几何体信息；接收颗粒信息和几何体信息，根据颗粒的数目及各个计算节点中空闲的GPU数目，确定使用哪些计算节点中的哪些GPU，然后根据确定的GPU的数目及颗粒在空间中的分布情况确定哪些颗粒由哪个计算节点的哪个GPU进行计算，并根据确定结果进行分配；在多个GPU中并行计算颗粒碰撞导致的每个颗粒的受力，进而计算出加速度，以仿真颗粒流动；展示仿真结果。根据本发明实施例，能够实现高密度颗粒虚拟实验仿真，并在降低能耗的同时提高运算效率。