固态氚增值剂陶瓷微球制备工艺研究进展

向茂乔，王朝富，张　云，张迎春北京科技大学 材料科学与工程学院，北京10083

固态氚增值剂陶瓷微球制备工艺研究进展

向茂乔，王朝富，张云，张迎春
北京科技大学 材料科学与工程学院，北京10083

根据聚变反应堆的结构设计，在基于核聚变反应的DEMO包层、ITER-DB包层和TBM包层都将需要约100吨的固态氚增殖陶瓷微球。在众多锂基陶瓷中，Li4SiO4和Li2TiO3陶瓷微球被认为是最有潜力的固态氚增殖剂。目前，国内外Li4SiO4和Li2TiO3微球的制备工艺已日趋成熟，如熔融法，湿法，机械滚动法等。但是，这些制备工艺绝大多数都还局限于实验室水平 （公斤级），能同时满足微球综合性能好、易于扩大批量化且经济的制备工艺却较少。针对未来聚变堆包层对氚增殖陶瓷微球的巨大需求，本文从经济、环保、产量、生产效率、性能指标等方面全面评价了国内Li4SiO4和Li2TiO3固态氚增值剂陶瓷微球制备工艺的优缺点。同时，综述了目前国际上新型氚增殖陶瓷微球的研究现状。

Li4SiO4；Li2TiO3；微球；氚增殖剂

近年来，世界能源消耗急骤增加，环境、生态日益恶化，能源及与之相关的环境问题已经成为世界各国最为关注的热点，寻找清洁、安全、可再生的新能源成为全世界科学家面对的共同难题。核聚变能因具有安全、清洁、燃料丰富等优点被认为是最有希望解决能源危机的新能源［1］。

聚变堆使用的燃料是氘、氚气体。氘在海水中储量极为丰富，一公升海水里提取出的氘在聚变反应中可释放相当于燃烧300 l汽油的能量。但是，氚在自然界中含量极其稀少。……