钼材料中氢行为及起泡微观机制的理论研究

本项目就聚变能最终实现的瓶颈问题之一--托卡马克装置及未来反应堆中的关键材料问题，即面对等离子体材料 (PFM) 的重要候选材料之一钼（Mo）和钨（W）中氢（H）行为进行研究，揭示PFM的氢致起泡的微观物理机制。. 本申请结题项目选取Mo/W为代表材料，应用第一原理与热力学模型相结合的连续多尺度方法，系统研究本征Mo中氢（H）行为，Mo中H与空位、晶界、He等的相互作用，W中碳（C）杂质对于H行为的影响等，得到Mo中H和H-缺陷复合体的浓度及扩散系数、渗透率等宏观参数。从微观角度提出氢泡形成空位捕获机制。. 截止2013年底，该项目共计发表与项目相关的SCI论文5篇。项目成果分别在第15届国际聚变堆材料大会（15th International conference of Fusion Reactor Materials，2011-美国）、第11届固体辐照计算机模拟国际大会，（Computer Simulation of Radiation Effects in Solids，2012-美国）等国际会议上作了4个口头报告及1个海报，在国内会议中报告6次，出国参加学术会议人数4人，总人次达6次。项目培养硕士研究生毕业2人，在读博士生1人，硕士生2人。项目研究成果为核聚变装置中PFM的设计、制备和应用提供有效参考依据。