摘要
托卡马克偏滤器辐照环境下面对等离子体材料将持续受到高束流密度等离子体辐照,强烈的等离子体-材料相互作用将造成材料的辐照损伤,对材料微结构、性能、氚循环效率可产生显著影响,从而影响偏滤器的服役性能乃至托卡马克装置的运行稳定性.直线等离子体装置是研究材料等离子体辐照损伤行为的主要实验平台,辐照实验时长或剂量通常为数小时或1025-1026m-2量级.对于ITER以及中国正在筹备建设的中国聚变工程实验堆CFETR,面对等离子体材料一年内累积的辐照剂量最高可达1031m-2,显然当前辐照损伤效应的研究在辐照剂量等参数上仍与未来聚变装置中面临的实际参数有所差距.本研究通过长时间连续等离子体辐照实验,开展面对等离子体材料钨的超长剂量等离子体辐照效应研究,测量辐照后材料表面损伤、辐照缺陷分布和氢同位素滞留,给出辐照剂量与缺陷行为、结构变化、氢滞留行为的关系,以期评估现有商业钨材料的服役性能,为聚变装置中钨的服役行为与使用寿命提供参考.
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