A study of the suppression of the high-temperature helium embrittlement in an oxide-particle dispersion strengthened alloy

In this paper, an investigation on the micro-structure of an Fe-base oxide-dispersion-strengthened （ODS） alloy irradiated with high-energy ^20Ne ions to different doses at a temperature around 0.5Tin （Tin is the melting point of the alloy） is presented. Investigation with the transmission electron microscopy found that the accelerated growth of voids at grain-boundaries, which is usually a concern in conven- tional Fe-base alloys under conditions of inert-gas implantation, was not observed in the ODS alloy irradiated even to the highest dose （12000 at.ppm Ne）. The reason is ascribed to the enhanced recombination of point defects and strong trapping of Ne atoms at the interfaces of the nano-scale oxide particles in grains. The study showed that ODS alloys have good resistance to the high-temperature inter-granular embrittlement due to inert-gas accumulation, exhibiting prominence of application in harsh situations of considerable helium production at elevated temperatures like in a fusion reactor.     

不同增压方式对火箭燃料贮箱冷氦增压效果的影响

针对液氧/煤油火箭燃料贮箱采用的冷氦增压方案,搭建试验系统并进行地面模拟试验.探究不同增压方式,包括增压位置、扩散器形式和增压气体流量对增压排液过程的控压稳定性、贮箱气枕区温度分布、氦气消耗率、气液混合以及液体结冰状态的影响.结果表明：与气枕区增压相比,气体在液体区增压时换热充分,同等条件下气体消耗率降低33.1%,但控压稳定性较差;扩散器形式对气体消耗率和贮箱气枕区温度分布影响不大;小流量增压更加节约氦气,与40 L/s排液相比,10 L/s排液可以节约20%氦气;各工况中均未发现液体介质局部过冷结冰现象,且无气泡随液体进入排液管路.试验结果验证了煤油贮箱采用冷氦增压方案的可行性,并为箭上冷氦增压系统的结构设计和工况调节提供参考.     

钨/石墨烷/钨第一壁材料缺陷与力学性能的第一性原理计算

托卡马克装置是实现可控热核聚变的主要装置之一,而第一壁材料在确保托卡马克装置稳定运行的过程中起着至关重要的作用.钨金属已被广泛使用作为第一壁材料,但是聚变反应产生的氦原子在进入钨晶体后易形成“氦气泡”和点缺陷,严重影响托卡马克装置第一壁材料的稳定性.首次设计将钨/石墨烷/钨体系作为第一壁材料.第一性原理计算结果表明,钨/石墨烷/钨第一壁材料中的界面可以捕获氦原子和空位,且能促进自填隙钨原子与空位复合,从而降低钨体相中的缺陷密度;弹性常数计算结果表明,石墨烷层的存在可以提高钨金属的柯西压力值(C’)和各向异性因子(A),使第一壁材料的延展性得以提高,且不易出现裂纹,但是在相同温度下钨/石墨烷/钨第一壁材料的力学模量有所下降;利用准简谐德拜模型计算吉布斯自由能G^*、定容热容Cv、熵(S)等热力学函数结果表明,钨/石墨烷/钨第一壁材料的热力学稳定性与纯钨金属相比有所下降.     

CFETR极向场线圈氦进管低温疲劳性能研究

为了研究超导磁体氦进管低温疲劳性能,提出了一种在超低温且高频大载荷下全尺寸样件的疲劳测试方法.通过全焊透的方式完成了氦进管测试样件结构设计和加工制造.另外,为了准确定义疲劳测试载荷和监测样件的应变状态,设计并搭建了一套辅助应变采集系统.最后顺利完成氦进管样件在超低温77 K、高频率4 Hz与高载荷650 kN条件下的疲...     

月球氦-3与未来的新能源

一、一种更安全、更高效率的聚变能源当前 ,世界范围内聚变研究主要集中在氘—氚反应 ,因为它比较容易点火 ,然而这种反应释放能量的８０%是由中子携带 ,因而将导致反应堆的结构部件严重损伤 ,同时诱发结构材料产生大量放射性 ,给环境安全、维修、更换部件带来一定困难。于是 ,人们开始探索所谓先进燃料聚变 ,研究得比较多的是Ｄ ３Ｈｅ反应。它基本上不产生中子 ,仅仅由于Ｄ Ｄ副反应产生大约１%～５%（与燃料混合比有关）的中子功率 ,可以大大减轻材料的辐射损伤和降低感生放射性的水平 ,不会产生高放射性水平的核废料。由于中子壁负载降…     

Al、Ti、Cu、Mo和Au类氦离子光谱跃迁的理论研究

采用广义平均能级EAL模型和相对论量子力学GRASP2程序,考虑到核的有限体积效应、磁场效应、Breit和QED效应等修正,系统地计算了Al、Ti、Cu、Mo和Au类氦离子光谱跃迁的跃迁波长、跃迁几率和振子强度,所得结果和实验数据及其它计算值进行了比较.计算结果表明:在ICF和MCF高温激光等离子体中,类氦离子光谱的跃迁几率过程不能被忽视,可用来诊断稠密等离子体的磁场效应.     

氦原子基态解析波函数的研究

采用二元泛函变分的方法,求出氦原子基态能量和波函数．该方法比一元泛函变分法得到的结果更接近实验值．计算结果与实验值之差,比用传统方法缩小了１５％．     

二电子系统极化率和色散系数的计算

回顾了用全关联Hylleraas坐标中的变量波函数来计算二电子原子系统的极化率和色散系数的方法,得出了氦原子和类氦离子的各种量子态的二极,四极和八极极化率及色散系数C6,C8和C10的数值计算结果,并且讨论了未来的研究方向。     

变分法在计算量子物理基态氦原子能量中的应用

对基态氦原子的波函数和能量的传统计算方法是自恰场法和微扰论,其计算过程的自恰场法十分繁难,而结果又是数据表,逼近成解析式也比较复杂。采用变分法,以解析式的形式进行讨论,其用起来又比较方便,其计算结果也与实验结果更相近。     

用近似模型计算氦原子和类氦离子的基态能量

用一个高度的近似模型计算氦原子和类氦离子的基态能量,给出了形式简洁、精度较高的双电子原子基态能量公式E0=-(1/2)Z2-(1/2)(Z-(2/π))2和电离能公式E1=(1/2)(Z-(1/π))2.