准稳态等离子体下钨铜模块的服役行为研究

钨铜结构是下一代聚变装置偏滤器靶板部件的主要发展方向之一。虽然近年来对钨铜模块的研究有很多，但主要集中在高功率电子束下的高热负荷测试，而缺乏在稳态等离子体条件下的服役行为研究。本申请拟通过材料和结构的优化设计，在钨与铜之间插入钨铜功能梯度材料作为中间层以实现钨铜连接。研究在准稳态等离子体条件下钨铜模块表面的溅射腐蚀行为、钨/铜界面行为、材料成份及热物理性能的变化、模块的热力学性能等，力图阐明在准稳态等离子体辐照条件下钨铜模块的损伤机制、结构与成分变化、热传导能力的变化以及相互之间的内在联系等一系列关键科学问题。在实验与分析研究基础上对钨铜模块进行优化设计。本申请的主要创新之处在于，针对钨铜模块在准稳态等离子体辐照下的服役行为研究更贴近其在装置中的实际应用，并将对国家大科学工程项目EAST偏滤器靶板钨铜部件的研究作出有益的探索与尝试。