Исследователи раскрыли поведение выделения трития из твердого размножителя, облученного термоядерными нейтронами

Важные новости

Исследователи раскрывают поведение высвобождения трития твердый бридер, облученный термоядерными нейтронами

Схема образца для облучения термоядерными нейтронами с энергией 14 МэВ. Фото: ФУ Сюэвэй

Исследовательская группа под руководством профессора Ван Хайся из Института физических наук Хэфэй Китайской академии наук выявила поведение высвобождения трития из размножителя титаната лития (Li2TiO3), облученного термоядерными нейтронами, что способствует оптимизация конструкции твердого бланкета в термоядерных реакторах.

Результаты были опубликованы в журналах Nuclear Materials and Energy и International Journal of Hydrogen Energy.< /п> <р>Процесс размножения и выделения трития из твердых размножителей имеет решающее значение для проектирования твердых бланкетов в термоядерных реакторах. Однако в большинстве исследований бридерного облучения используются нейтроны деления, источники ионов или гамма-источники, что оставляет пробел в знаниях об облучении термоядерными нейтронами с энергией 14 МэВ. Поэтому были проведены эксперименты с Li2TiO3 с использованием термоядерного источника нейтронов для исследования влияния нейтронов высокой энергии на производство и выделение трития в твердых бридерах.

В этом исследовании была разработана специализированная система выделения трития для измерения и сбора трития после облучения термоядерными нейтронами. Эта система с эффективностью сбора почти 100% включает в себя барботеры для сбора трития, технологию автоматической замены и каталитическое окисление. Минимизируя потери трития и контролируя выбросы тритиевой воды (HTO) и газообразного трития, система позволяет исследовать поведение выделения трития в различных условиях, таких как температура, влажность и скорость нагрева.

Исследователи раскрывают поведение твердых тел при выделении трития бридер, облученный термоядерным нейтроном

Кривая выделения трития из Li2TiO3 при различных температурах. Фото: ФУ Сюэвэй

Результаты экспериментов показали, что при комнатной температуре из образцов Li2TiO3, облученных термоядерными нейтронами, высвобождается ограниченное, но видимое количество трития, что указывает на самовосстановление дефектов. По мере повышения температуры образцов Li2TiO3 демонстрировал пик выделения трития, преимущественно выделяя HTO.

Кроме того, на содержание трития существенно влияли такие факторы, как влажность продувочного газа, различные методы измерения трития и скорости нагрева. поведение выделения.

«Наши результаты дают новую информацию для понимания влияния термоядерного нейтронного облучения на механизм выделения трития», — сказал профессор Ван Хайся.

Дополнительная информация: Хайся Ван и др., Разработка системы выделения трития для керамических камешков-размножителей трития, облученных высокоинтенсивным генератором термоядерных нейтронов DT в INEST, Ядерные материалы и энергия (2024 г.) ). DOI: 10.1016/j.nme.2024.101653

Вэньхао Ву и др., Экспериментальное исследование поведения выделения трития керамическим размножителем Li2TiO3, облученным термоядерным нейтроном с энергией 14 МэВ, Международный журнал водородной энергетики (2024). DOI: 10.1016/j.ijhydene.2024.04.256

Информация о журнале: Международный журнал водородной энергетики

Предоставлено Китайской академией наук

Новости сегодня

Последние новости