聚变堆钨钾合金PFM中子/离子辐照损伤初步对比研究

批准号:
11975160
项目类别:
面上项目
资助金额:
65.0 万元
负责人:
唐军
依托单位:
学科分类:
粒子束与物质相互作用
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
唐军
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中文摘要
聚变堆材料问题是聚变能商业化能否成功的关键工程问题之一,而面向等离子体材料(PFM)比任何其它材料都要经历更严重的工况考验。在PFM服役过程中核聚变中子辐照将使材料产生严重辐照损伤,引起材料微观结构的变化,导致辐照硬化、韧脆转变温度(DBTT)升高和肿胀,从而影响材料的服役性能,严重制约核聚变工程的发展。W-K合金作为极具应用前景的聚变堆候选PFMs之一,适时开展其中子辐照损伤研究尤为必要。为此,本项目拟在已有研究基础上,利用瑞士PSI中子和HVE串列静电加速器开展W-K合金中子、离子辐照损伤等效性初步研究,包括微观结构、成分、辐照温度等因素对W-K合金中子、氢、氦及钨自离子辐照损伤性能的影响,模拟聚变中子辐照环境下的微观结构演变规律,初步揭示W-K合金的中子/离子辐照损伤行为与规律,为设计、制备服役性能更优良的PFMs及其中子辐照损伤行为评价提供实验和理论依据。
英文摘要
The material problem of fusion reactor is one of the key issues for the success of the commercialization of fusion energy, and plasma facing materials (PFM) have to undergo more severe working conditions than any other materials. During the service of PFM, neutron irradiation will cause serious radiation damage and change the microstructure of materials, leading to irradiation hardening, increase of ductile-brittle transition temperature (DBTT) and swelling, thus affecting the service performance of materials and seriously restricting the development of nuclear fusion engineering. W-K alloy is one of the promising candidate PFMs for fusion reactor. It is especially necessary to study neutron radiation damage in time. Therefore, on the basis of existing research, this project plans to carry out a preliminary study on the neutron and ion irradiation damage equivalence of W-K alloy using Swiss PSI neutron source and HVE accelerator, including the effects of micro-structure, composition and irradiation temperature on the damage properties of W-K alloy irradiated by neutrons, hydrogen, helium and tungsten ion. The evolution phenomena of micro-structure under fusion neutron irradiation environment will also be investigated. The damage behavior and mechanism of W-K alloy under neutron/ion irradiation are preliminarily revealed, which may provide experimental and theoretical basis for designing and preparing PFMs with better service performance, and would be helpful to evaluate their damage behavior under neutron irradiation.
期刊论文列表
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专利列表
DOI:10.1088/1674-1056/ab9c09
发表时间:2020-06
期刊:Chinese Physics B
影响因子:1.7
作者:Yangyipeng Song;W. Qiu;Longqing Chen;Xiaoliang Yang;Hao Deng;Changsong Liu;Kun Zhang;Jun Tang
通讯作者:Yangyipeng Song;W. Qiu;Longqing Chen;Xiaoliang Yang;Hao Deng;Changsong Liu;Kun Zhang;Jun Tang
DOI:10.1016/j.fusengdes.2022.113379
发表时间:2023-02
期刊:Fusion Engineering and Design
影响因子:1.7
作者:Pan Wen;Xunxiang Hu;Cuncai Fan;Yang Tan;W. Qiu;Tianyu Zhao;Shengyi Li;Chuan Wu;Juan Du-Juan
通讯作者:Pan Wen;Xunxiang Hu;Cuncai Fan;Yang Tan;W. Qiu;Tianyu Zhao;Shengyi Li;Chuan Wu;Juan Du-Juan
DOI:10.1016/j.matlet.2023.133844
发表时间:2023-03
期刊:Materials Letters
影响因子:3
作者:Shengyi Li;W. Qiu;T. Zhao;A. Li;Yang Tan;Pan Wen;Chuan Wu;J. Du;Jun Tang
通讯作者:Shengyi Li;W. Qiu;T. Zhao;A. Li;Yang Tan;Pan Wen;Chuan Wu;J. Du;Jun Tang
Irradiation hardening behaviors of tungsten-potassium alloy studied by accelerated 3-MeVW2+ ions
3-MeVW2离子加速研究钨钾合金的辐照硬化行为
DOI:10.1088/1674-1056/ab75cf
发表时间:2020
期刊:Chinese Physics B
影响因子:1.7
作者:Yang Xiao-Liang;Chen Long-Qing;Qiu Wen-Bin;Song Yang-Yi-Peng;Tang Yi;Cui Xu-Dong;Liu Chang-Song;Jiang Yan;Zhang Tao;Tang Jun
通讯作者:Tang Jun
DOI:doi.org/10.1016/j.nimb.2021.01.009
发表时间:2021
期刊:Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B
影响因子:--
作者:Yang Xiaoliang;Qiu Wenbin;Tang Jun
通讯作者:Tang Jun
面向等离子体部件增材制造一体化成型制备及其辐照效应研究
- 批准号:12375271
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:54万元
- 批准年份:2023
- 负责人:唐军
- 依托单位:
激活素A(Act A)在细胞移植治疗新生鼠脑白质损伤中的作用和机制
- 批准号:82171710
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:54万元
- 批准年份:2021
- 负责人:唐军
- 依托单位:
钨钾合金-低活化钢面向等离子体部件功能梯度材料的制备及辐照损伤行为研究
- 批准号:11775149
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:66.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:唐军
- 依托单位:
聚变堆面向等离子体材料钨钾合金的辐照损伤及其机理研究
- 批准号:11475118
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:90.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:唐军
- 依托单位:
VEGF信号系统在新生鼠缺氧缺血后血脑屏障保护中的调控机制
- 批准号:81300524
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:23.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:唐军
- 依托单位:
碳纳米管的修饰及其对U的吸附行为研究
- 批准号:91226108
- 项目类别:重大研究计划
- 资助金额:80.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:唐军
- 依托单位:
基于同位素效应的高性能IVA族笼状物热电材料研究
- 批准号:11274234
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:87.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:唐军
- 依托单位:
国内基金
海外基金
