第二百三十七章 第一内壁辐照材料（1 / 3）

491第一内壁辐照材料

仿星器的真空腔比托卡马克大，主要是为了防止高温等离子体象太阳一样出现耀斑。

那样会发生高温等离子体在短时间内释放出大量热量，释放出超过十倍的热流密度，来不及通过装置传导将热释放出去。

会导致材料的局部温度过高发生表面融化，或是热应力过大产生裂纹等，这类瞬态的热冲击才是比较令人头疼的。

有了完善的约束磁场后，还有一个棘手的问题，是中子辐射。

由于氘氚聚变生成氦，并放出一个中子，这个中子的动能达到14mev，而且这个中子不受磁场约束，会四处乱飞。

在它的轰击下，四周防护材料中的许多元素会发生核反应，嬗变成其他核素。

更麻烦的是有些核素是不稳定的，会进一步衰变持续放出辐射。

这样一来聚变反应无辐射污染产物的优势就会失去。

因些第一壁的材料必须是低活化材料，在嬗变后依然是稳定不衰变元素。

第一壁的工作温度在1度以上，等离子体破灭的一瞬间更可达到二至三千度以上。

而且中子剂量预计超过1dpa，dpa是指每个原子被撞离正常位置的平均次数。

另外还可能要承受氘、氚、氦等离子的冲击，引起表面起泡脱落。

要解决这个问题很难，现在最好的方法是用钨金属元素，它的熔点达到了34度以上，后面再加上液体降温，但是钨存在塑性差的缺点，难以持久。

4116年轩辕国为iter制作过第一壁半圆型件，包含六根手指组成的3个手指对，符合iter的要求。

但iter只是个实验装置，它的高温等离子体只是计划维持时间4-6秒，与真正商业堆相差巨大，这个方案也被马锰纲实验后否决。

后来又选取了碳化硅和复合陶瓷材料等多种材料进行分析，许多都由外国反应堆实验过，被否决了，最后选取了五种材料。

其中有一种未知材料，它是根据张冲志提供的方法制造出来，其中有碳、硅，铼、锕、钨等元素组成，碳硅占比为95%，其他才占5%。

它通过特殊方法制造出来，然后再用一种碱性溶液浸泡，除去其中一些金属离子，形成一种与塑料硬度差不多的物质。

这种物质在通道显微镜下可以看到就像蜂窝结构，可以减少光辐射，但无法阻止中子从一面通过。