钨面向等离子体材料

受控热核聚变能的利用是公认的有望解决人类未来能源需求的主要途径，材料问题是决定聚变能能否开发成功的关键之一，其中包括“面向等离子体材料” （PFM）。在远离等离子体或边缘等离子体能量不高的情况下一般使用钨作为面向等离子体材料。钨材料是在核聚变反应装置中直接面对等离子体的第一壁、偏滤器及限制器的装甲材料。钨面向等离子体材料的主要功能是：有效控制进入等离子体的杂质；有效移走辐射到材料表面的热；保护非正常停堆时其它部件免受等离子体轰击而损坏。钨面向等离子体材料关系到等离子体的稳定性及第一壁结构材料和元件的安全。  

在聚变反应过程中，钨面向等离子体材料受到高热流等离子体的强烈辐照，同时也受到逃逸出来的各种粒子的轰击，处于极其恶劣的工作条件下；尤其在发生等离子体破裂和垂直位移事件时，这种辐照和冲击更为严重。这就要求钨面向等离子体材料在以下几方面都应具有良好的性能：首先，PFM要有良好的导热性、抗热冲击性能和高熔点；其次，PFM应有低的溅射产额，即由物理溅射、化学溅射和辐照增强升华所产生的杂质的数量要低；第三，氢(氘、氚)再循环作用低，即氢(氘、氚)应具有较低 的吸放气性；第四，PFM应当是低活性材料。

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