【摘 要】
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聚变钨材料的服役环境非常复杂和苛刻,不断受到来自聚变等离子体及各种粒子(氘,氚,中子等)的轰击,特别是高能中子的辐照,将导致材料中大量辐照缺陷的产生、迁移和聚集,引
【机 构】
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北京航空航天大学物理核能与工程学院,北京,100191中国科学院高能物理研究所核辐射与核能技术重点实验室,北京,100049
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聚变钨材料的服役环境非常复杂和苛刻,不断受到来自聚变等离子体及各种粒子(氘,氚,中子等)的轰击,特别是高能中子的辐照,将导致材料中大量辐照缺陷的产生、迁移和聚集,引起材料的肿胀和变形,对壁材料的服役性能产生严重影响.研究聚变堆材料辐照损伤规律,对了解其在实际工况中的服役行为具有重要意义.由于中子辐照实验耗时长、价格昂贵,且辐照后样品具有放射性,因此通常采用重离子辐照模拟研究中子辐照损伤效应.正电子对空位型缺陷非常敏感,可以通过分析湮没辐射所表征的电子密度和电子动量密度的信息来研究材料中的空位型缺陷的特征,因而正电子淹没技术被广泛运用到聚变堆材料辐照损伤缺陷的表征及研究中[1,2].本研究以聚变钨材料为研究对象,利用中科院近物所(兰州)的320kV重离子加速器平台进行重离子辐照损伤实验.分别进行三组对比辐照实验：(1)利用0.5MeV氩离子实现不同损伤程度(dpa)的辐照实验；(2)利用不同能量的氩离子实现相同dpa的辐照实验；(3)分别利用氩离子和铁离子实现相同损伤程度的辐照实验.随后,结合中科院高能所慢正电子束多普勒展宽谱(SPA-DBS)测试,对辐照样品中缺陷的深度分布、缺陷类型进行表征,从而分析辐照损伤程度(dpa)、重离子入射能量、重离子种类等因素对钨材料中辐照诱导空位型缺陷分布及类型演变的影响规律.
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