Un groupe de recherche dirigé par le professeur Wang Haixia des instituts Hefei des sciences physiques de l'Académie chinoise des sciences a révélé le comportement de libération de tritium du titanate de lithium (Li2 TiO3 ) surgénérateur irradié aux neutrons de fusion, ce qui contribue à l'optimisation de la conception de la couverture solide dans les réacteurs à fusion.
Les résultats ont été publiés dans Nuclear Materials and Energy. et Journal international sur l'énergie hydrogène .
Le comportement de reproduction et de libération du tritium des surgénérateurs solides est essentiel à la conception des couvertures solides dans les réacteurs à fusion. Cependant, la plupart des études sur l'irradiation des surgénérateurs utilisent des neutrons de fission, des sources d'ions ou des sources gamma, ce qui laisse une lacune dans les connaissances sur l'irradiation par les neutrons de fusion de 14 MeV. Par conséquent, des expériences ont été réalisées sur Li2 TiO3 utiliser une source de neutrons de fusion pour étudier l'influence des neutrons de haute énergie sur la production de tritium et les performances de libération dans les surgénérateurs solides.
Dans cette étude, un système spécialisé de libération de tritium a été développé pour mesurer et collecter le tritium après irradiation par des neutrons de fusion. Ce système, avec une efficacité de collecte proche de 100 %, intègre des barboteurs de collecte de tritium, une technologie de remplacement automatique et une oxydation catalytique. En minimisant la perte de tritium et en surveillant la libération d'eau tritiée (HTO) et de tritium gazeux, le système permet d'étudier le comportement de libération de tritium dans diverses conditions telles que la température, l'humidité et les vitesses de chauffage.
Les résultats expérimentaux ont montré qu'à température ambiante, une quantité limitée mais visible de tritium était libérée par Li2 TiO3 échantillons irradiés avec des neutrons de fusion, indiquant un comportement d'auto-guérison des défauts. À mesure que la température des échantillons augmentait, Li2 TiO3 a montré un pic de libération de tritium, libérant principalement du HTO.
De plus, des facteurs tels que l'humidité dans le gaz de balayage, les différentes méthodes de mesure du tritium et les vitesses de chauffage ont affecté de manière significative le comportement de libération du tritium.
"Nos résultats fournissent de nouvelles informations pour comprendre l'influence de l'irradiation des neutrons de fusion sur le mécanisme de libération du tritium", a déclaré le professeur Wang Haixia.
