2020年11月5日,山东大学材料科学与工程学院博士生导师孔祥山副研究员莅临我院参加学术交流活动,并面向学院师生作了《磁约束聚变堆面向等离子体钨基材料氢滞留行为》的学术报告。
孔祥山、山东大学材料科学与工程学院副研究员,博士生导师、目前主要从事铝/镁轻质合金塑性成形机理和工艺设计研究、聚变或裂变核反应堆用钨基/铁基/锆基合金辐照损伤与氢氦效应理论模拟研究,钨基/铁基/碳基材料表面陶瓷薄膜生长机理和工艺设计。先后主持科技部重点研发课题/子课题、国家自然科学基金面上/青年项目、安徽省自然科学基金等各类课题近10项,总经费约600万。入选山东大学未来学者计划,在Nature Materials、Acta Materialia、Nuclear Fusion、Journal of Nuclear Materials等SCI期刊发表学术论文40余篇。
实现可控核聚变被认为是彻底解决人类未来能源问题的路径之一。氚是聚变堆的主要燃料之一,但其自然丰度极低,人工制备数量有限,难以长期储存。因此,保证聚变堆的氚自持是实现聚变能的必要前提。通过系统研究了磁约束核聚变堆钨基面向等离子体材料中的氢滞留行为,确定了纯钨中氢输运性质的基本参数,发现了间隙氢的自团簇行为并提出氢泡成核的自捕获突变机制,建立了定量测定孔洞中氢结构和能量的物理模型,揭示了固溶合金影响氢滞留的微观机理。研究结果修正了金属中氢泡成核必须依赖缺陷的传统观点,解决了长期以来无法准确描述和预测金属氢泡内氢行为的基本问题,为评估钨中氢滞留量提供了关键性输入参数和重要的理论认知,提出了钨合金化设计的新方案。
撰稿人:曹启龙;编辑:万明杰;审核人:罗显康、柳福提、刘敏