ITER人造太阳进展，英国科学家正研究更强的钨合金

英国一所大学的科学家们正在使用世界级的新设施进行“钨”的实验，以帮助开发新型核聚变反应堆ITER。ITER是指国际热核聚变实验反应堆，是一个为世人所知的“人造太阳”工程。众多参与研究的国家认为，“人造太阳”若能实现，将能产生几乎无限的清洁能源，这种能源便宜到无法计量。

目前，在国际的主流方案中，钨是一种重要的面向等离子体第一壁防护材料。纯钨材料不仅具有一般金属的共有性质，如导电性、导热性、可塑性和金属光泽等，同时还具有高密度、高熔点、高热导率，低蒸汽压、低热膨胀系数、强的吸收射线能力和溅射阈值、较好的抗腐蚀性等特性。

在聚变反应堆中，重氢（氘和氚）的重同位素熔合成氦。这种以热量形式的清洁能源被释放出来。聚变反应堆的排气必须能够承受大量的热量和颗粒。尽管如此，反应器壁总是吸收一些聚变燃料。至于安全方面的原因，反应器中只有有限的燃料可能存在，物理学家正试图将壁材料吸收的氢气量降至最低。因此，先进的未来反应堆ITER将配备由金属钨制成的排气。钨具有高熔点，是良好的热导体，并且吸收很少的氢，尽管这种吸收在来自聚变反应的中子的影响下可以升高几个数量级。

但是研究人员通过模拟熔合过程中产生的高能中子和α粒子所造成的损伤，发现钨容易变脆，导致失效。研究人员认为，在这个时候，尽管钨是一个主要的候选材料，但他们并没有看到如何能够将它用作结构材料，我们可以用它作为第一壁材料屏障，但不能用于其它任何结构合理的材料。其实这已是路人皆知的事实了，在小编查阅的许多相关学术论文中，多数中国的科学家已经作过阐述。

英国科学家认为，解决问题的答案是开发一种新型合金，该合金将钨（具有极高硬度和极高熔点的理想特性）与其他一些能防止其脆性的辐射损伤和核转化反应的材料结合起来，并形成一种新的屏蔽保护层，从而近一步降低氢颗粒被钨吸收的机会，进而延长运行时间，这对于反应堆的运行起着事半功倍的作用。

尽管所进行的实验条件与反应器排气中的条件非常相似，但它们并不相同。例如，大规模聚变反应堆中的粒子可能会与更大能量的钨相碰撞。未来将着重考察颗粒能量和表面温度对钨吸氢量的影响，减少氢原子渗透到更深的金属层中，其减少量将比现在的研究成果减少100万倍，所以延续时间将更长，英国科学家对钨的新研究可能有助于推动这一突破。（中钨在线：伟平）

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