氢同位素在辐照损伤低活化钢中渗透滞留行为的实验和模拟研究

项目名称： 氢同位素在辐照损伤低活化钢中渗透滞留行为的实验和模拟研究

项目编号： No.11405201

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 李小椿

作者单位： 中国科学院合肥物质科学研究院

项目金额： 28万元

中文摘要： 低活化铁素体/马氏体钢被认为是ITER和未来聚变堆包层首选结构材料。聚变堆燃料氚在聚变堆材料中的渗透与滞留行为直接关系到未来聚变堆运行的经济性与安全性。聚变堆高通量的14MeV中子辐照将在厘米厚度的材料中产生各种缺陷积累，这些辐照缺陷将会严重影响到氢同位素在材料中的渗透和滞留行为。由于14MeV中子源极度缺乏以及中子辐照样品活化的原因，这些问题到目前为止尚缺乏系统研究。本项目拟利用HIRFL-SFC高能重离子辐照端口、高能电子辐照装置，在低活化钢中引入宏观尺度均匀分布的辐照缺陷，制备不同缺陷类型和损伤程度的辐照样品；通过气相渗透-热脱附谱联合实验平台，研究辐照缺陷对低活化钢中氢同位素渗透和滞留行为的影响；结合一系列多尺度模拟手段，分析实验结果、解释缺陷与氢同位素相互作用机理，并模拟氢同位素在辐照损伤材料中的渗透滞留行为。为聚变堆涉氚材料的研发提供直接支持，为我国的聚变事业的发展做出贡献。

中文关键词： 低活化钢；辐照损伤；氢同位素；渗透滞留；作用机理

英文摘要： Reduced activation ferritic/martensitic (RAFM) steel is considered to be the first choice of the structural material of ITER and future fusion blanket. The permeation and retention behavior of fuel tritium (T) in fusion reactor materials is vital for the

英文关键词： Reduced activation ferritic/martensitic steel；Radiation damage；Hydrogen isotopes；Permeation and Retention；Interaction mechanism