HiPER 激光聚变设施的材料研究：壳墙、结构材料和最终光学器件
仪器与探测器
2024-05-06 v1
摘要
欧洲 HiPER 项目旨在在未来二十年内实现惯性核能的商业可行性。为此，需要在材料方面开展大规模研发计划，涵盖不同应用（如壳墙、结构组件和最终光学器件）。本文将讨论我们在 HiPER 项目框架内开展的材料研究活动。壳墙必须耐受至少 100 MJ 的爆炸，重复频率为 5-10 Hz。如果使用直接驱动目标，则以真空操作的干式壳墙更可取。在此情况下，壳墙的主要威胁来自离子。对于较低的壳半径（5-10 m），正在研究基于 W 和 C 的新型材料，例如工程化表面和纳米结构材料。结构材料将受到高中子通量的影响，导致诸如膨胀等有害效应。正在研究低活化先进钢及新型纳米结构材料。最终光学透镜无法存活于来自爆炸的极端离子照射脉冲所致的恶劣条件。因此，正在研究缓解策略。此外，正在开展工作以了解最小化因中子和伽马照射导致光学性能损失的优化条件。
引用
@article{arxiv.2405.01542,
title = {Materials research for hiper laser fusion facilities: chamber wall, structural material and final optics},
author = {J. Alvarez and A. Rivera and R. Gonzalez-Arrabal and D. Garoz and E. Del Rio and J. M. Perlado},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.01542},
year = {2024}
}