[发明专利]一种聚变用低电导率液态氚增殖剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种聚变用低电导率液态氚增殖剂及其制备方法，该氚增殖剂为液态基体与弥散颗粒组成的混合物，电导率区间在1‑106s/m，按体积百分数，氚增殖剂包含如下组分液态增殖剂基体60％‑99.99％，弥散颗粒0.01％‑40％，弥散颗粒材质采用碳化硅、或三氧化二铝、或氧化铍、或二氧化硅、或氧化铒、或硅酸锂、或正硅酸锂、或钛酸锂、或氧化锂、或偏铝酸锂、或锆酸锂、或上述二者或多者混合。其制备方法是在带气氛保护的高温炉中，通过机械搅拌，将煅烧后的弥散颗粒分散于液态金属中。本发明氚增殖剂在保证良好氚增殖性能的前提下，有效的降低电导率，增强热导率，从而显著的降低液态金属氚增殖剂在强磁场下的磁流体动力学压降(MHD效应)。

主权项

一种聚变用低电导率液态氚增殖剂，其特征在于，该氚增殖剂为液态基体与弥散颗粒组成的混合物，电导率在1‑106S/m之间，包含如下组分：液态增殖剂基体，弥散颗粒；所述的液态增殖剂基体为金属锂(Li)、或锂锡(LiSn)、或液态铅锂共晶体(LiPb)、或其他含有锂的液态合金、或液态熔盐物质；所述的弥散颗粒形式为纳米颗粒，或微颗粒，粒径范围在1nm～1mm之间，材质为碳化硅(SiC)、或三氧化二铝(Al2O3)、或氧化铍(BeO)、或二氧化硅(SiO2)、或氧化铒(Er2O3)、或硅酸锂(Li2SiO3)、或正硅酸锂(Li4SiO4)、或钛酸锂(Li2TiO3)、或氧化锂(Li2O)、或偏铝酸锂(LiAlO2)、或锆酸锂(Li2ZrO3)、或上述二者或多者混合；所述的液态增殖剂各组分所占体积百分数为：液态增殖剂基体60％‑99.99％，弥散颗粒0.01％‑40％；所述聚变用低电导率液态氚增殖剂采用如下连续步骤制备：(1)选用纳米颗粒或微颗粒；(2)将颗粒进行高温煅烧并同时利用惰性气体吹洗处理；(3)将颗粒表面进行改性处理；(4)在将煅烧处理后的颗粒与液态金属集体混合；(5)在带气氛保护或真空炉中，熔炼液态金属，温度范围200℃‑1000℃；(6)超声振荡，并机械搅拌0.5‑12小时，得到分散均匀的低电导率液态氚增殖剂。