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中国聚变堆研究突破瓶颈问题

发布时间:2019-10-10 12:00:00

中国聚变堆研究突破瓶颈问题

据悉,该项研究是中科院核安全所·FDS团队与瑞士保罗·谢尔研究所经过近十年友好合作完成。而CLAM钢的研究获得中科院知识创新工程、ITER国内配套专项等项目支持。

科研人员介绍,核聚变是原子核净质量的变化会伴随着巨大的能量释放,如一升海水中所含有的氘经核聚变产生的能量相当于约300升汽油燃烧产生的热量。若能掌控并利用聚变反应,就好比创造出了一个“人造太阳”。

目前,欧盟、中国、俄罗斯和美国等共同合作,最新,正在法国建造下一代磁约束聚变装置——国际热核聚变实验堆,即所谓的“人造太阳”计划,中国承担了其中一些部件采购包的制造任务,并积极参与了研制工作。

据介绍,如果把聚变堆比作一个“人”,那么结构材料就是“骨骼”。聚变堆结构材料面临高能高流强中子辐照、高温等多种复杂环境的协同作用,是制约聚变堆工程应用的瓶颈问题之一,其中面临强中子辐照环境又是核反应堆特有的材料问题。诺贝尔物理学奖获得者费米曾指出“核技术的成败取决于材料在反应堆中强辐射场下的行为”。

聚变研究过程中,今日 ,材料能否适合于在反应堆中使用,首先要在模拟的中子辐照环境下进行长时间高剂量的实验,才能应用到实际的反应堆中去。中科院核安全所·FDS团队自2005年起积极与中国核动力研究设计院、PSI等国内外知名研究单位合作,开展“骨骼”——CLAM钢的中子辐照性能考验工作。

此前已在中国高通量工程试验堆HFETR上完成了面向ITER实验包层模块寿期辐照剂量水平的系列中子辐照考验工作。此次在瑞士散裂中子源SINQ上完成的20dpa辐照后性能测试,是聚变工程示范堆包层年剂量系列中子辐照试验的首批样品。

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