激光惯性约束聚变(ICF)聚苯乙烯(PS)靶材料研究进展

在ICF靶丸研究中,PS空心微球是主要的靶型之一,由于PS靶具有低密度、低原子序数,可以降低辐射驱动内爆实验过程中燃料预热及流体力学不稳定性,提高实验效率,并且有利于实验过程中诊断,所以PS靶愈来愈受到重视并很快得以发展.简要综述了国内外有关惯性约束聚变聚苯乙烯靶材料.     

激光惯性约束聚变(ICF)玻璃靶丸研究及进展

空心玻璃微球(HGM)在常温常压下对DT气体的渗透率低,机械强度高,在惯性约束聚变靶的制备工艺中是一种常用的DT燃料容器.已经应用于神光I和II系列实验的薄壁玻璃微球,壁厚降到1μm以下,提高了中子产额,并获得内爆特征信息.简要综述了国内外有关惯性约束玻璃靶丸的研究及进展.     

核聚变用靶丸材料研究进展

激光驱动惯性约束点火是实现核聚变的最有效途径之一,靶丸的设计与制备技术一直是激光惯性约束聚变研究中的核心技术。综述了目前靶丸材料体系的研究现状,重点介绍了理论计算十分有利于点火实验的纯B4C空心微球靶丸。最后,对B4C空心微球靶丸的制备成型工艺进行了展望。     

聚酰亚胺材料在惯性约束聚变制靶中的应用

聚酰亚胺材料机械性能、热性能及耐辐照性能都很好，是惯性约束聚变制靶中比较重要的靶材料。在制靶中最主要的应用是制备空心微球，其次是薄膜和柱腔。综述了聚酰亚胺材料的主要性能，聚酰亚胺微球的制备历史、现状及当前的发展方向。探讨了国内聚酰亚胺微球研制的基本思路。另外简单回顾了聚酰亚胺薄膜和柱腔在惯性约束聚变制靶中的应用现状。     

粘度对间苯二酚-甲醛气凝胶微球制备的影响

为控制间苯二酚-甲醛气凝胶的结构和凝胶化时间,制备高质量的RF气凝胶空心微球,进行了间苯二酚-甲醛气凝胶的粘度实验研究.用超声波粘度计在线监测了RF体系凝胶生长过程的粘度变化及讨论了粘度变化的不同区间对RF成球质量的影响.RF凝胶体系的粘度主要由成核阶段(BC)、生长阶段(CD)、凝胶阶段(DE)3部分构成,当RF溶液的粘度控制在BC区间的后期到CD区间的前期之间(26～40mPa·s),配置合理的工艺参数,制备了高质量的空心微球.     

ICF靶PVA-PS双层空心微球的研制

介绍了惯性约束聚变（ＩＣＦ）靶用聚乙烯醇－聚苯乙烯（ＰＶＡ－ＰＳ）双层塑料空心微球的制球工艺及实验结果。采用微封装技术及三维旋转真空干燥技术，制得的ＰＶＡ－ＰＡ双层空心微球，直径１００～５００μｍ，壁厚１０～３５μｍ，（ＰＶＡ层５～１５μｍ，ＰＳ层５～３０μｍ），球形度及同心度分别优于９５％及８５％，表面粗糙度低于３００ｎｍ。该双层微球的主要技术指标均已达到ＩＣＦ制靶要求。     

液滴法在惯性约束聚变靶丸制备技术中的应用

综述了液滴法用于制备惯性约束聚变（ICF）物理实验靶丸中的历史、现状与发展，评述了液滴法制备玻璃微球、塑料微球、泡沫微球和金属微球的优缺点和弥补技术，初步探讨了液滴法作为ICF靶丸制备技术的方向。     

ICF用磁性聚苯乙烯靶丸的制备和性能研究

为了制备可以在磁场中悬浮的ICF(惯性约束聚变)靶丸,采用化学镀法对空心PS靶丸包覆Ni-P合金磁性镀层.化学镀Ni-P合金工艺条件为:NiSO4·6H2O为30g/L,NaH2PO2为30g/L,焦磷酸钠为60g/L,pH值为10.5,温度为40℃.采用SEM、DSC、VSM分析镀层结构、形貌以及磁性,结果表明:Ni-P镀层在PS微球表面沉积均匀,表面光滑;微球的饱和磁化强度为1.074×10-2 emu,所具有的磁性可使其在磁场中悬浮.     

惯性约束聚变靶丸的研究进展

综述了惯性约束聚变靶丸的研究进展.对玻璃微球和聚合物微球2种制靶材料、靶材料的掺杂以及液滴炉、干凝胶炉和微封装3种主要制靶工艺进行了论述.     

可控核聚变科学技术前沿问题和进展

可控核聚变能源是未来理想的清洁能源。国际磁约束聚变界近期研究的焦点是国际热核聚变实验堆(ITER)项目。本文介绍了ITER计划的科学目标和工程技术目标中的前沿问题,提出了我国磁约束聚变近期、中期和远期技术目标,制定了中国磁约束聚变发展路线图。在惯性约束聚变(ICF)领域,Z箍缩作为能源更具潜力。美国Sandia国家实验室Z/ZR装置的实验进展显著。我国在Z箍缩辐射源物理和驱动ICF技术路线,尤其是在驱动器与Z箍缩负载能量耦合物理方面开展了大量基础研究。笔者建议我国继续执行ITER国际合作计划,全面掌握聚变实验堆技术;积极推进中国聚变工程试验堆(CFETR)主机关键部件研发、适时启动CFETR项目的全面建设;支持新一代大电流脉冲功率实验平台建设,尽快实现Z箍缩聚变点火,探索Z箍缩驱动惯性约束聚变裂变混合堆。