钨粉中驻留氘去除技术研究

于文臻^1,2，黄河²，王占雷¹，严俊¹，叶小球^1,2，王雪峰¹，罗林龄¹，冯春蓉¹，李冰清²，饶咏初^1,2，肖瑶¹

1. 表面物理与化学重点实验室2. 中国工程物理研究院材料研究所

摘 要：氢同位素在钨基材料中的滞留及有效去除,对于材料在聚变堆工况下的损伤评估和氢同位素燃料的投放有着重要的意义。为消除块体钨的几何尺寸因素在氢同位素滞留与有效去除研究中的影响,本研究使用钨粉进行了氢同位素滞留与有效去除,采用热解吸法与同位素置换法2种方式对气相热充进入钨粉的氘进行去除,获得了2种方式去除后钨粉中氘的残留量、脱附特征峰、固溶度等结果。结果表明,2种去除方式对于钨粉中驻留的表面吸附、低能陷阱捕获和高能陷阱捕获的氘都有明显的去除效果;2种去除方式达到平衡的时间与条件不同;同位素置换法相较热解吸法去除效果更好,但操作难度更大,综合考虑,热解吸法具有较大优势。

关键词：钨;氘;热解吸;同位素交换;