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硅酸锂的作用(四):用作氚增殖剂材料

作者:广州沃纳氟    来源:沃纳氟    发布时间:2020-08-05 08:36    浏览量:

  随着世界能源短缺和环境恶化的问题日益严重清洁、安全、可再生的核聚变能越来越受到人们的关注。为了实现核聚变能的可控及商用化,产氚材料即氚增殖剂的作用越来越重要。

  

 

  目前国内外固态氚增殖材料主要集中在锂基陶瓷体系,硅酸锂作为锂基陶瓷体系的重要成员之一,也愈发成为人们聚焦的重点。相关详情请让沃纳氟(Worner)来为大家介绍。

  氚增殖剂是什么?

  氚增殖剂即产氚材料。

  核聚变堆的包层由氚增殖材料和结构材料与冷却介质及其他材料构成。包层的作用:一是生产氚,持续提供聚变反应所需的燃料;二是将聚变能产生的能量变成热能,并由冷却介质带走。包层的设计对聚变堆研究相当重要,是目前世界各国在该领域竞争的核心技术。

  硅酸锂材料在核能产业中的应用

  目前氚增殖剂一般采用含锂的材料,分液态和固态两种,液态氚增殖剂有液态锂、锂合金等;固态氚增殖剂有Li2O和三元锂陶瓷,如LiAlO2、Li2ZrO3、Li2TiO3和Li2SiO3、Li4SiO4等。

  

 

  与液态增殖剂相比,固态增殖剂具有化学稳定性好、使用方便、热性能和机械性能良好、与结构材料及中子倍增剂相容性好、抗辐照能力强,可在更高的温度下使用,而且具有氚提取容易等优点。

  而在常用的固态氚增殖剂中,Li4SiO4的含锂密度仅次于Li2O,还具有良好的化学稳定性、机械稳定性、辐照稳定性,能在较低的温度下释放氚,可以在操作范围内通过升高温度来减少氚滞留量等特点,因此成为近几年来备受人们关注和研究的氚固体增殖材料。

  球形Li4SiO4增殖剂的制备

  固体氚增殖剂的形状有柱状、环状或球状等,球形增殖剂具有装卸方便、剩余锂容易回收,比表面积较大、微球间有更多的通道利于氚的载带等优点。

  

 

  球形Li4SiO4增殖剂的应用最为广泛。制备球形Li4SiO4增殖剂有湿法和熔融两种方法。湿法是将Li4SiO4粉体加入到溶有有机粘结剂的液体中,在粘结剂的作用下微球成形,干燥后烧结。熔融是将Li4SiO4粉体高温熔融后,通过喷雾成形直接获得高密度的球形增殖剂。

  参考文献:

  [1]《硅酸锂材料的制备及其新应用》林惠星,杨爱霞,李蔚,郭震

  [2]《固态氚增殖材料Li4SiO4陶瓷微球的制备》张迎春,万秀娟,王建波,吴泽双,刘艳红,李学伟

  硅酸锂用作氚增殖剂材料,相关详情沃纳氟(Worner)就讲解到这里了,希望一篇文章能对大家有所帮助。沃纳氟材料(广州)有限公司专业从事氟化物和无机盐类产品的生产与销售,有着健全的质量管理体系及环境管理体系,一直以来坚持为广大客户提供质优价廉的产品及一流的售后服务。硅酸锂是公司的主营产品之一,有需要的朋友可联系沃纳氟,我们诚心为您服务。

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