一种表面改性型氚增殖剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种表面改性型氚增殖剂及其制备方法，采用磁控溅射镀膜法在氚增殖剂颗粒表面沉积金属包覆层，或者依次沉积金属包覆层和非金属包覆层；金属包覆层的层数为一层或两层以上；金属种类为一种或多种金属的组合；非金属包覆层的层数为一层或两层以上，非金属种类为一种或多种非金属的组合。本发明专利技术制备的改进型氚增殖剂具有优异的腐蚀相容性、良好的释氚性能，该制备方法效率高、经济性好、环境友好，可实现多种包覆材料的制备，利于建立系统的表面改进型氚增殖剂候选材料库。的表面改进型氚增殖剂候选材料库。的表面改进型氚增殖剂候选材料库。

【技术实现步骤摘要】
一种表面改性型氚增殖剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及聚变堆燃料
，具体涉及一种表面改性型氚增殖剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]可控核聚变能源是最有希望彻底解决能源问题的根本出路之一。氢及其同位素(氘、氚)是磁约束核聚变反应堆的重要燃料。对于2GW DEMO示范堆，氚的日消耗量在313g，而ITER日产氚量仅有0.4g，CANDU氚价格在30000美元/g，正常工况条件释放到环境中的氚一年不高于1g。鉴于经济性、安全性考量，燃料氚高效利用是聚变堆商业化的一大关键。氚增殖包层是聚变堆实现氚自持和能量提取的核心部件，可通过Li6与中子反应(1n+6Li
→4He+3T+4.78MeV)在线产氚，因此开发先进氚增殖剂材料，提高氚增殖剂产氚效率已成为聚变领域的研究焦点。
[0003]正硅酸锂、钛酸锂陶瓷被确立为氚增殖包层主要的固态氚增殖剂候选材料，并被ITER试验包层设计所采纳。研究发现固态氚增殖剂材料具有腐蚀性，如：低活化铁素体
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马氏体钢EUROFER97钢在固态氚增殖剂Li4SiO4腐蚀后表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种表面改性型氚增殖剂的制备方法，其特征在于，采用磁控溅射镀膜法在氚增殖剂颗粒表面沉积金属包覆层，或者依次沉积金属包覆层和非金属包覆层；金属包覆层的层数为一层或两层以上；金属种类为一种或多种金属的组合；非金属包覆层的层数为一层或两层以上，非金属种类为一种或多种非金属的组合。2.根据权利要求1所述的一种表面改性型氚增殖剂的制备方法，其特征在于，所述氚增殖剂颗粒的粒径为0.01mm～10mm。3.根据权利要求1所述的一种表面改性型氚增殖剂的制备方法，其特征在于，包覆层的总厚度小于5μm。4.根据权利要求3所述的一种表面改性型氚增殖剂的制备方法，其特征在于，包覆层的总厚度为5nm～1000nm。5.根据权利要求1所述的一种表面改性型氚增殖剂的制备方法，其特征在于，所述金属种类包括V、Pd、Ti、Ni、Fe、Nb、Zr中的一种或多种组合；和/或所述非金属种类包括SiC、TiO2、ZrO2、Al2O3、TiN中的一种或多种组合。6.根据权利要求1至5任一项所述的一种表面改性型氚增殖剂的制备方法，其特征在于，所述磁控溅射镀膜法包括以下步骤：原料预处理，去除氚增殖剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：王龙，洪志浩，严觉民，巩保平，张龙，王晓宇，冯勇进，
申请(专利权)人：核工业西南物理研究院，
类型：发明
国别省市：