中国聚变堆研究突破瓶颈问题

　　记者11日从中科院合肥物质研究院获悉，该院科研人员近期通过实验，突破中国聚变堆研究的一个瓶颈问题，成功完成中国聚变堆结构材料—CLAM钢的散裂中子辐照后首批性能测试，试结果显示其抗辐照性能达到国际水平。

　　据悉，该项研究是中科院核安全所·FDS团队与瑞士保罗·谢尔研究所经过近十年友好合作完成。而CLAM钢的研究获得中科院知识创新工程、ITER国内配套专项等项目支持。

　　科研人员介绍，核聚变是原子核净质量的变化会伴随着巨大的能量释放，如一升海水中所含有的氘经核聚变产生的能量相当于约300升汽油燃烧产生的热量。若能掌控并利用聚变反应，就好比创造出了一个“人造太阳”。

　　目前，欧盟、中国、俄罗斯和美国等共同合作，正在法国建造下一代磁约束聚变装置——国际热核聚变实验堆(ITER)，即所谓的“人造太阳”计划，中国承担了其中一些部件采购包的制造任务，并积极参与了研制工作。

　　据介绍，如果把聚变堆比作一个“人”，那么结构材料就是“骨骼”。聚变堆结构材料面临高能高流强中子辐照、高温等多种复杂环境的协同作用，是制约聚变堆工程应用的瓶颈问题之一，其中面临强中子辐照环境又是核反应堆特有的材料问题。诺贝尔物理学奖获得者费米曾指出“核技术的成败取决于材料在反应堆中强辐射场下的行为”。

　　聚变研究过程中，材料能否适合于在反应堆中使用，首先要在模拟的中子辐照环境下进行长时间高剂量的实验，才能应用到实际的反应堆中去。中科院核安全所·FDS团队自2005年起积极与中国核动力研究设计院、PSI等国内外知名研究单位合作，开展“骨骼”——CLAM钢的中子辐照性能考验工作。

　　此前已在中国高通量工程试验堆HFETR上完成了面向ITER实验包层模块寿期辐照剂量水平的系列中子辐照考验工作。此次在瑞士散裂中子源SINQ上完成的20dpa辐照后性能测试，是聚变工程示范堆包层年剂量系列中子辐照试验的首批样品。(完)