發(fā)布時(shí)間：2021-02-18 22:11

　　氘氚核反應(yīng)是地球上最容易實(shí)現(xiàn)的核聚變反應(yīng),托卡馬克被認(rèn)為是最具希望實(shí)現(xiàn)磁約束可控核聚變反應(yīng)方式之一。歐盟、日本、美國、中國、俄羅斯、韓國、印度七方共同出資合作推進(jìn)ITER計(jì)劃,我國提出進(jìn)行中國聚變工程實(shí)驗(yàn)堆（CFETR）工程建設(shè)。由于燃料氚的稀缺性及放射性,其在聚變堆中滲透滯留問題關(guān)系到聚變堆的經(jīng)濟(jì)性與安全性。為了對(duì)氫同位素在聚變堆材料及部件中滲透滯留問題有系統(tǒng)性的認(rèn)識(shí),本文利用實(shí)驗(yàn)室熱脫附譜設(shè)備、氣體驅(qū)動(dòng)滲透設(shè)備、等離子體驅(qū)動(dòng)滲透設(shè)備及EAST等離子體輻照平臺(tái)MAPES,結(jié)合掃描電子顯微鏡SEM、透射電子顯微鏡TEM、X射線光電子能譜XPS、正電子湮沒譜PAS等材料分析表征手段對(duì)氘在聚變堆結(jié)構(gòu)材料及面向等離子體材料中的滲透滯留行為進(jìn)行了系統(tǒng)研究,最后對(duì)面向等離子體部件模塊進(jìn)行了氘等離子體驅(qū)動(dòng)滲透研究。其中,聚變堆結(jié)構(gòu)材料包括低活化鐵素體/馬氏體RAFM鋼（CLF-1鋼、CLAM鋼和Euro fer鋼）、釩合金（純釩和V-4Cr-4Ti合金）和銅合金（純銅、無氧銅、氧化鋁彌散銅AL15和CuCrZr合金）,面向等離子體材料包括軋制鎢和再沉積鎢,面向等離子體部件主要針對(duì)偏濾器穿管型部件。... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：152 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
主要物理符號(hào)
第1章 緒論
    1.1 核聚變與聚變堆
        1.1.1 核聚變
        1.1.2 ITER與CFETR
    1.2 聚變堆部件與材料
        1.2.1 ITER-TBM與CFETR包層
        1.2.2 偏濾器
    1.3 聚變堆等離子體參數(shù)分布
    1.4 氫同位素在聚變堆中滲透滯留行為
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 研究現(xiàn)狀
        1.4.3 研究內(nèi)容
第2章 氫同位素在材料中滲透與滯留機(jī)理
    2.1 氫分子的吸附
    2.2 氫粒子的反射與注入
    2.3 氫的再結(jié)合
    2.4 氫的溶解
    2.5 氫的擴(kuò)散
    2.6 缺陷捕獲
    2.7 氫的解吸
    2.8 穩(wěn)態(tài)滲透
第3章 材料與研究方法
    3.1 實(shí)驗(yàn)材料
    3.2 材料表征
        3.2.1 掃描電子顯微鏡
        3.2.2 透射電子顯微鏡
        3.2.3 X射線光電子能譜
        3.2.4 正電子湮沒譜
    3.3 實(shí)驗(yàn)室氫同位素滲透滯留實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
        3.3.1 熱脫附譜-氣體驅(qū)動(dòng)滲透聯(lián)合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
        3.3.2 實(shí)驗(yàn)室ECR等離子體驅(qū)動(dòng)滲透實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)
    3.4 EAST氫同位素滲透滯留實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
        3.4.1 EAST等離子體輻照實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
        3.4.2 EAST等離子體驅(qū)動(dòng)滲透實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)
    3.5 模擬程序
        3.5.1 SRIM程序
        3.5.2 TMAP程序
    3.6 本章小結(jié)
第4章 氘在結(jié)構(gòu)材料中的滲透滯留行為
    4.1 氘在RAFM鋼中的滲透滯留行為
        4.1.1 氘在RAFM鋼中的輸運(yùn)參數(shù)與滯留行為
        4.1.2 氦對(duì)RAFM鋼中氘滯留行為的影響
    4.2 氘在釩合金中的滲透滯留行為
    4.3 氘在銅合金中的滲透滯留行為
        4.3.1 氘在銅合金中的輸運(yùn)參數(shù)與滯留行為
        4.3.2 熱處理對(duì)CuCrZr合金中氘滯留行為的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 氘在面向等離子體材料中的滲透滯留行為
    5.1 氘在軋制鎢中的滲透滯留行為
    5.2 氘在鎢沉積層中的滲透滯留行為
    5.3 本章小結(jié)
第6章 氘在面向等離子體部件中的滲透行為
    6.1 實(shí)驗(yàn)室模擬穿管型部件氘滲透實(shí)驗(yàn)
    6.2 ITER偏濾器參數(shù)下氚滲透量
    6.3 偏濾器部件阻氚設(shè)計(jì)
第7章 結(jié)論
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]慢正電子束流技術(shù)在金屬/合金微觀缺陷研究中的應(yīng)用[J]. 胡遠(yuǎn)超,曹興忠,李玉曉,張鵬,靳碩學(xué),盧二陽,于潤升,魏龍,王寶義.  物理學(xué)報(bào). 2015(24)
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博士論文
[1]氫同位素在聚變堆包層結(jié)構(gòu)材料中的滲透滯留行為研究[D]. 徐玉平.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3040165