陈 波， 王宏彬， 韦建军， 陈建军

(1. 四川大学原子核科学技术研究所， 成都 610064;2. 上海宏澎能源科技有限公司， 上海 201203;3. 四川大学原子与分子物理研究所， 成都 610064)

1 引 言

托卡马克装置中高通量等离子体与第一壁和偏滤器有着强烈的相互作用，其中偏滤器需同时承受高通量和高热负荷氢等离子体辐照[1-7]. 为研制出满足相关参数要求的面向等离子体材料以建设未来商用聚变堆装置，我们需模拟产生相应的高密度等离子体环境，并对候选材料进行考评筛选. 直线装置是实现这一等离子体环境模拟考评的有效手段. 目前，许多国家已相继搭建了不同的直线等离子体装置对这一问题进行研究[8-10]. 四川大学先进核能实验室基于直线等离子体装置(SCU-PSI)，自行研制了大功率三阴级等离子体源，可模拟聚变堆中等离子体服役环境，并可以满足第一壁材料和偏滤器材料在不同等离子体环境下的辐照实验研究.

钨具有高熔点、高热导率以及低溅射率等优点，是目前托卡马克装置中主流的面向等离子体的固体结构材料[11-13]. 然而研究发现，长时间高通量氢等离子体辐照，会造成钨材料脆化、鼓包、开裂等问题[12-15]，将严重降低钨作为固态第一壁及偏滤器部件材料的使用寿命[16-18]. 因此，在建设商用聚变堆前，对钨材料进行氢等离子体的辐照考核和综合评估是必不可少的. 本文依托四川大学SCU-PSI装置开展研究实验，产生参数范围宽、可调可控、稳态的高密度氢等离子……