厚膜钨基涂层第一壁与准稳态等离子体相互作用研究

钨已被重新确认为今后聚变反应堆最有希望的候选壁材料，但在稳态等离子体条件下钨基第一壁的服役行为和传输特性数据等还十分缺乏。本申请通过材料性能设计，在高热导铜合金热沉上通过梯度适配层实现2~3mm厚钨涂层。研究这一涂层材料系统在准稳态等离子体条件下的界面行为，特别是等离子体对材料和结构的损伤机制，以及钨在准稳态等离子体条件下的输运特性、聚芯抑制等，力图阐明准稳态等离子体与高Z材料之间相互作用的若干科学基础问题，在此基础上实现钨基涂层第一壁的性能优化。主要创新之处在于通过涂层方法解决钨基第一壁材料系统功能集成难题，研究准稳态等离子体与高Z材料之间相互作用的关键性科学问题，同时该厚度涂层寿命完全可以满足国家大科学工程项目EAST偏滤器靶板、ITER后期氘氚运行及今后聚变反应堆第一壁需要。