直线电子加速器中子源因其成本低、单色性好、可控性强及结构紧凑等优势，在硼中子俘获治疗、集装箱无损检测等场景中展现出广阔的应用前景。中子转换靶作为系统的核心部件，面临高功率密度电子束轰击带来的极端热沉积问题，其冷却设计的可靠性直接决定中子源的性能与寿命。本项目针对100MeV输入电子流的加速器中子靶件进行冷却系统设计，要求其面对40kw以上的输入功率能满足冷却、应力、腐蚀三方面的要求

本项目的总体目标是设计一款适配于100 MeV直线电子加速器中子源的水冷微通道中子转换靶，并通过一体化共轭传热数值仿真方法验证其在额定工况下的冷却性能与热可靠性。

具体目标为：

一，提出两种冷却流道布局方案，从制造可行性、换热潜力及密封可靠性等角度进行对比选型；

二，对优选方案建立全尺寸三维几何模型，完成高质量网格划分与网格无关性验证；

三，采用一体化CHT方法同步求解流场与温度场，获得靶体温度分布、出口水温、壁面热流密度等关键性能参数；第四，确保最终设计方案满足靶体最高温度低于500℃、出口水温低于70℃的核心设计指标，并具备充足的安全裕度。

本项目成功设计并验证了一种适用于100 MeV电子加速器中子源的“单侧进出、一次转向”水冷微通道冷却方案。主要成果包括：

一，确定了30 mm为最优流道长度（半高宽）参数。在入口流速6 m/s、水温20℃工况下，靶体最高温度为385 K（112℃），出口水温331 K（58℃），均优于设计指标（<500℃、<70℃），沸腾安全裕度约32%。

二，揭示了靶板温度分布的共性规律：所有靶板呈“中心高、外围低、中心偏左”特征，并首次明确指出4号与5号靶板（厚度约1.4~2.5 mm）为全局高温区域，定义了“危险厚度区间”。

三，识别了出口负压（30~50 kPa）及入口圆角剪切应力峰值（约2000 Pa）等工程风险，并提出了增大圆角半径、增设背压阀等量化改进建议，为后续工程应用提供了直接依据。