一种屏蔽性能可调的钨基屏蔽材料制造技术

本发明专利技术公开一种屏蔽性能可调的钨基屏蔽材料，且屏蔽效率可调的聚变堆先进屏蔽材料。该材料的设计依据是利用特定的组成来实现屏蔽效果的调节，以满足聚变堆的不同屏蔽需求。通过调整材料的W和B元素比例，可以有效改变其屏蔽效率。本发明专利技术材料的应用领域包括但不限于聚变能源领域，也可应用于裂变堆、核动力装置以及核废料贮存格架等。由于其屏蔽效率可调，在不同类型和规模的聚变堆中具有广泛应用前景。此外，该材料制备工艺简单，且成本相对较低，具有较好的可制备性和可扩展性，可为聚变堆技术的开发和应用提供有力支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁约束核聚变领域，具体内容是一种屏蔽性能可调的钨基屏蔽材料，可应用于装置不同部位。

技术介绍

1、随着聚变装置向紧凑型发展，由于严格的空间限制，特别需要提高屏蔽效率。先进的屏蔽材料必须在保护超导磁体免受过度辐射引起的性能退化的同时避免相关的加热，从而将低温系统的能量消耗保持在可接受的水平。装置的不同位置处辐射强度不同，需要不同屏蔽性能的屏蔽材料，可以调节成分，满足屏蔽性要求。目前钨(w)通常是高级屏蔽的默认选择。然而，钨的中子俘获截面有限，特别是在热中子能量下，因此需要能够更有效地衰减中子和伽马射线的新材料。考虑到聚变装置中屏蔽材料具有广谱的抗辐照的要求(α，β，γ以及不同能量的中子)，加入轻元素以提高材料的低能中子慢化能力，w则吸收中子和γ射线。另外，由于w价格高，质量占比大，因此可以通过调节成分实现所需屏蔽要求的条件下降低成本，以提高装置的经济性。

2、基于碳化钨的陶瓷材料结合了轻元素和重元素，其屏蔽性能优于纯钨w基屏蔽材料最开始考虑的是wc材料。wc抗氧化性，热震性能优于纯w，但无压烧结很难致密化。商业wc陶瓷通常采用co基本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种屏蔽性能可调的钨基屏蔽材料，其特征在于：以所述的屏蔽材料的总重量计，所述的屏蔽材料包括以下重量百分比的组分：W 30％～80％、B 2％～7％、Fe 12％～62.6％和Cr 1％～5.5％。

2.根据权利要求1所述的屏蔽材料，其特征在于：以所述的屏蔽材料的总重量计，W重量分数为30wt.％～70wt.％、B元素质量分数为4wt.％～7wt.％。

3.权利要求1所述的屏蔽材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的合金粉末的粒径小于380μm。

5.根据权利要求3所述的方...

【技术特征摘要】

1.一种屏蔽性能可调的钨基屏蔽材料，其特征在于：以所述的屏蔽材料的总重量计，所述的屏蔽材料包括以下重量百分比的组分：w 30％～80％、b 2％～7％、fe 12％～62.6％和cr 1％～5.5％。

2.根据权利要求1所述的屏蔽材料，其特征在于：以所述的屏蔽材料的总重量计，w重量分数为30wt.％～70wt.％、b元素质量分数为4wt.％～7wt.％。

3.权利要求1所述的屏蔽材料的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚强，祝庆军，
申请(专利权)人：合肥综合性国家科学中心能源研究院安徽省能源实验室，
类型：发明
国别省市：