鎢銅在EAST面向等離子體材料中的應(yīng)用

EAST的科學(xué)目標(biāo)是建造一個(gè)具有非圓截面的大型全超導(dǎo)托卡馬克裝置及其實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，發(fā)展并建立在超導(dǎo)托卡馬克裝置上進(jìn)行穩(wěn)態(tài)運(yùn)行所需要的多種技術(shù)，開展穩(wěn)態(tài)、安全、高效運(yùn)行的先進(jìn)托卡馬克聚變反應(yīng)堆基礎(chǔ)物理問題的實(shí)驗(yàn)研究。核聚變能是“取之不盡用之不竭”的真正清潔、安全、可靠的能源。而EAST裝置將在人類開發(fā)清潔而又無限的核聚變能的領(lǐng)域內(nèi)做出自己應(yīng)有的重大貢獻(xiàn)。從工程的角度來看EAST裝置，材料的使用以及部件的性能將是決定聚變能能否實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵點(diǎn)。

面向等離子體材料（PFMs）是非常重要的一類材料，它是核聚變反應(yīng)裝置中直接面向等離子體的第一壁、偏濾器和限制器的裝甲材料，在裝置運(yùn)行過程中，發(fā)揮著重要的作用。當(dāng)EAST運(yùn)行時(shí)，PFM直接承受著高熱負(fù)荷、高粒子通量和中子輻照，這些均會對PFM造成損傷：如材料燒蝕、開裂、疲勞、熔化、表面起泡和分層剝落等表面損傷，致使PFM的整體性能降低并退化。因此對PFM材料的選用必須具備較高的性能要求：1）良好的導(dǎo)熱性、抗熱沖擊性能和高熔點(diǎn)；2）低的濺射率；3）較低的氣體滯留和再循環(huán)性能；4）低放射性。

鎢、銅兩種具有不同良好性能的材料，其制成的鎢銅材料在許多領(lǐng)域已經(jīng)被廣泛使用。利用鎢銅制備面向等離子體材料可以很好地解決材料燒蝕、開裂以及熔化等問題。因此，鎢銅在EAST面向等離子體材料上的應(yīng)用值得深入探討和研究。