本發明公開了一種適用于聚變堆固態包層的鉛基中子倍增劑,采用三層核殼式結構的復合球體設計:PbxMy球心材料為具有高熔點、中子倍增性能優良的鉛基金屬間化合物,包括但不限于LaPb3、CePb3、Zr5Pb4、Zr5Pb3、PrPb3、NbPb3、Nd5Pb4、Nd5Pb3、PbS,發揮中子倍增的功能;中間殼層為PbxMy?Li2O金屬陶瓷復合材料,通過Li2O與聚變中子高效產氚來提高包層的綜合氚增殖比,同時金屬陶瓷復合材料與PbxMy金屬界面具有較好的熱力學匹配,實現整體核殼結構穩定;PbxMy外殼層為薄膜,保證球殼整體的化學惰性。本發明提出了一種經濟性好、可滿足聚變堆氚增殖要求的中子倍增劑設計,可為替代純鈹提供切實可行的解決方案。
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