6 用二次离子质谱仪（SIMS）分析聚变裂变混合堆材料表面涂层成分

在聚变裂变混合堆设计方案，拟采用液态Pb-17Li作为冷却剂兼产氚剂。由于含氚液态金属具有强腐蚀性和渗透性，钢制冷却管道内壁应有防渗屏障层。用表面渗铝氧化方法形成微米厚度的Al2O3／FeAl涂层，是有应用前景的防渗屏障层生成工艺。实验测量涂层的微观结构、表面成分及其深度分布，对于改进工艺、探索最佳工艺条件具有重要意义。     

Theoretical Hypothesis of a Double Barrier Regarding the D-D Interaction in a Pd Lattice： A Possible Explanation of Cold Fusion Experiment Failures

During the past 15 years, disputable experimental evidence has built up for LERN （low energy nuclear reaction） phenomena in specialized heavy hydrogen systems. Actually, it can not be said that a new branch of science is beginning. In spite of experimental contributions, the real problem is that the theoretical statements of LERN are unknown. In this work, the authors analyze the deuteron-deuteron reactions within palladium lattice by means of the coherence theory of nuclear and condensed matter and, using this general theoretical framework accepted from ＂cold fusion scientists＂, it will be shown the low occurrence probability of fusion phenomena. In fact, in the coherence approach, the D-D potential exhibits double barrier features and, in this way, the D-D fusion is hampered.     

金属W中辐照缺陷的产生、演化与热回复机制

金属W是核聚变反应堆中面向等离子体部件的主要候选材料。服役期间,钨部件需要承受高温、高通量聚变反应中子轰击带来的辐照级联损伤。这些损伤主要表现为高浓度的点缺陷及团簇。它们与氢氦等离子体、嬗变反应的多种产物相互作用,导致辐照硬化、韧脆转变温度升高、导热能力下降等问题。本文围绕金属W的辐照级联损伤,基于显微缺陷实验表征与材料多尺度模拟计算,系统总结了辐照缺陷的产生、演化与热回复行为及作用机制。这些信息反映了材料中辐照缺陷特征的统计规律,构成定量描述微观损伤组织随时间尺度与空间尺度变化的依据,有利于钨部件性能的预测、服役可靠性评价以及未来新型材料部件的研发。     

预电离对高功率脉冲氙灯辐射特性的影响

为了加深对高功率脉冲氙灯预电离放电的认识,通过电学特性测量、能量辐射效率测试、高速摄影和辐射光谱测量等手段研究分析了预电离放电对脉冲氙灯辐射特性的影响。实验结果表明:与单独主放电工作的脉冲氙灯相比,选取合适的主–预放电延时可以使脉冲氙灯辐射效率提高3.8%~5.1%;当延时较小时,预电离回路出现电流振荡现象,且与氙灯的最大辐射效率相比,此时辐射效率下降幅度10%。此外,预电离放电能够改善脉冲氙灯辐射光谱特性,有利于提高辐射光谱与激光工作介质的匹配性,从而提高放大器增益水平。     

无氰脉冲电镀金工艺及其在空腔靶中的应用

提出采用脉冲电镀在无氰亚硫酸盐体系中制备镀金层并应用在空腔靶上。讨论了电流密度、pH、温度及脉冲占空比对电镀过程及镀层性能的影响。结果发现,当占空比在1∶(9~18)时,镀层最细致、光滑,粗糙度在30 nm左右。采用原子力显微镜观测了该工艺处理后的空腔的形貌。由此工艺获得的金腔结构稳定,均匀致密,精度良好且外观光亮。     

聚变堆金属材料中子辐照多尺度计算模拟

中子辐照条件下材料结构与性能是中国聚变工程实验堆(CFETR)以及未来聚变反应堆工程设计的重要依据.钨材料是CFETR拟全面使用的壁材料,但中子辐照导致钨硬度升高和韧性大幅下降,严重影响材料的服役性能,进而影响CFETR运行的安全性和稳定性.在目前缺乏聚变中子源进行辐照实验的情况下,开展聚变堆材料中子辐照模拟研究显得愈...     

惯性聚变能源激光驱动器研究进展

简要叙述了惯性聚变能源（IFE）的基本概念以及它对驱动器的基本指标要求,然后重点介绍了基于高平均功率激光器技术路线的驱动器研究进展,以及尚需要解决的关键技术问题。最后,介绍了IFE涉及到的其它关键技术问题及发展规划。     

基于温度冲击的冷冻靶氘氘冰层结晶生长行为研究

惯性约束聚变冷冻靶中氘氘（D₂）冰层的质量对聚变实验的成功与否起重要作用。目前文献报道的制备冷冻靶D₂冰层的方法并不具备好的可操作性,且技术、工艺不定型,制约了高质量冰层的形成。因此,本文采用将温度梯度、降温速率和温度冲击相结合的技术实现燃料冰层在靶丸内的均化。通过温度控制以及施加温度冲击可控地形成残留冰,并在残留冰的控制技术基础上,实现了高质量冰层的可控结晶生长。同时,研究了温度控制对靶丸内D₂冰层品质的影响和D₂冰层结晶生长的过程,并应用晶体生长动力学理论分析了D₂冰层结晶生长行为。从背光阴影图像中的D₂冰层亮环可知,D₂冰层均匀度为85.2%、厚度为40.35 μm、内表面粗糙度为2.15 μm。本方法拓宽了超低温下D₂冰籽晶控制、晶体生长技术,为DT冷冻靶中冰层均化打下了坚实基础,并形成了一定的技术储备。     

聚变堆偏滤器钨涂层研究进展

钨涂层是最有希望的聚变堆偏滤器高热负荷面对等离子体材料。系统总结了钨涂层材料、连接及其制备研究进展,分析了钨涂层材料及其与热沉连接存在的问题,提出了偏滤器高热负荷面对等离子体钨涂层铁素体钢热沉材料(W/ODS)连续制备的发展方向,分析了钨涂层制备方法的优缺点,指出了电子束物理气相沉积(EBPVD)方法连续制备大面积的、显微结构可控的W/ODS的研发方向。     

316L对接焊缝相控阵超声检测工艺模拟与试验验证

为解决中国聚变工程实验堆316L不锈钢焊缝超声波检测时,探头扫查空间受限、检测信噪比低的难题,提出了基于双晶面阵探头的相控阵超声检测方案.通过CIVA仿真,分析了不同聚焦参数下DMA探头的声场特征,确定对接接头的检测工艺.参考NB/T47013.3-2015《承压设备无损检测第3部分:超声检测》附录I,设计并制作了对比试块,验证了检测工艺下的声束覆盖和φ2 mm侧横孔信噪比.结果表明,DMA探头可以在有限的扫查空间内实现焊缝声束全覆盖,对比试块中不同位置的φ2 mm侧横孔信噪比大于15 dB.试验结果可为316L类不锈钢对接焊缝相控阵超声检测工艺制定提供参考.