铍，这一未来商业聚变堆中的关键材料，有望成为价值量最大的部分，占比高达30%-40%。在可控核聚变领域，铍的应用不可或缺，主要作为中子倍增剂和第一壁材料。其中，中子倍增剂是聚变反应中的核心部件，用于增加中子总数，提高与锂原子核反应的概率。铍在此方面的优势明显，其低中子阈能使得倍增中子所需能量更低，从而提高效率
第六章 聚变堆材料
聚变反应堆材料选型标准 一、引言 聚变反应堆作为一种极具潜力的能源技术，有望为人类提供几乎取之不尽的清洁能源。而材料的选型对于聚变反应堆的性能、安全性和经济性起着至关重要的作用。本文将详细阐述聚变反应堆材料选型的各项标准。二、耐高温性能 （一）高温强度 聚变反应会产生极高的温度，材料必须具备足够的...
14日，中国科学院合肥物质科学研究院宣布，“赤霄”超导直线等离子体装置已完成测试并投入使用，成为国家重大科技基础设施的一部分。其国家重大科技基础设施“聚变堆主机关键系统”中的关键子系统——“偏滤器等离子体与材料相互作用研究平台”已圆满完成测试。◉ 赤霄装置的先进性能 经过专家组的现场严格测试，“赤霄”...
聚变堆第一壁材料需要具备优异的传热及抗辐射特性 如果细说的话,可以归结为以下几点: 为了热量的传输,材料的导热性能、熔点及抗热负荷性能要强; 为了降低杂质对聚变反应的干扰以及确保反应原料和产物情况,材料应具有低的溅射产额,也就是说应尽量减少聚变反应进行时材料的物理溅射、化学溅射及辐射增强引发升华等现象所造...
超导直线等离子体装置的建成与投入使用，标志着我国在聚变堆材料研究领域取得了重大进展。这一装置不仅为科研人员提供了模拟聚变堆严苛环境的实验条件，还极大地提升了偏滤器材料测试的效率。其卓越的性能参数，如高密度等离子体产生能力、长放电时间以及强磁场等，使得该装置成为国际上参数水平最高的直线等离子体装置。这一...
这些高能光子激发第一壁材料中的电子,使得材料处于电子激发态。另一方面,聚变堆的第一壁钨 (W) 材料中含有氦 (He) 原子和多种多样的结构缺陷。这些杂质原子与结构缺陷的相互作用十分复杂。而当材料处于电子激发态时,这些杂质与结构缺陷...
聚变堆钨材料的界面调控与性能优化 聚变堆钨材料作为核聚变装置中面向等离子体第一壁的核心材料，其性能直接决定反应堆使用寿命与安全性。在高温、强辐照、粒子轰击等极端环境下，钨材料需要具备优异的热机械性能与抗辐照能力。界面作为材料中缺陷聚集与裂纹萌生的主要区域，其结构特征对材料整体性能起着决定性作用。钨...
偏滤器在磁约束核聚变系统中扮演着至关重要的角色,它直接面对强烈的粒子流和高温热流的冲击,因此其工作环境极为严酷。为确保聚变反应堆的稳定运行,开发出能够适应偏滤器恶劣工况的热沉材料至关重要。过去三十年的核聚变研究与工程实践表明,铜合金因其出色的热导率、较高的强度、良好的热稳定性和抗中子辐照能力,被视...
偏滤器作为未来聚变堆主机内部面临最严苛环境的部件，其材料的性能演化对聚变堆的安全运行至关重要。而“赤霄”装置能够稳定且持续地产生高密度等离子体，极大地提升了偏滤器材料的测试效率。△ 科研价值与应用 依托这一装置，科研人员能够模拟出聚变堆偏滤器的严苛环境和极端条件，深入研究材料在高热流和强粒子流共同作用...