双群模型在偏滤器材料溅射研究中的应用

为了估计偏滤器靶板材料的腐蚀速率和寿命 ,应用基于离子输运双群模型的溅射理论计算了聚变带电粒子H+ 、D+ 、T+ 和α粒子轰击Mo、W和Li偏滤器靶板表面的溅射产额 ,并与蒙特卡罗方法的计算结果作了比较。这些数据对估计对等离子体部件的寿命和堆芯等离子体中的杂质水平是有意义的。

核聚变装置偏滤器靶板材料选择与研究进展

可控热核聚变能是人类最理想的清洁能源之一,是解决人类能源和环境问题的根本途径。目前,可控热核聚变能的发展面临诸多挑战,偏滤器靶板作为磁约束核聚变装置中的重要部件,其设计和制造是维持等离子体放电、实现核聚变反应堆稳定运行亟需解决的关键问题之一。作为等离子体轰击最严重区域,偏滤器靶板经受着高能粒子流辐照和高热负荷冲击(10 MW·m^(-2)稳态负荷和20 MW·m^(-2)瞬态负荷),同时承担着磁约束聚变装置最主要的排热功能。因此,研发具有优异性能的靶板材料是推动核聚变能发展的关键一步。目前,金属铍、碳基材料以及钨基材料是主要的3种偏滤器靶板候选材料。基于国内外现有研究成果,论述了偏滤器靶板材料的选择与研究进展,对比分析了3种候选材料的优势以及存在的问题,以期为偏滤器靶板材料的选择、研发提供借鉴。