准稳态等离子体下新型抗辐照钨基第一壁材料的服役行为研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11175205
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    64.0万
  • 负责人：
    陈俊凌
  • 依托单位：
    中国科学院合肥物质科学研究院
  • 学科分类：
    A29.等离子体物理
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

面向等离子体第一壁材料，尤其是高负荷区限制器和偏滤器靶板材料研究是核聚变研究中的关键问题之一。研究适合在准稳态等离子体下的第一壁材料及其服役行为是关系到未来聚变反应堆能否实现稳态运行的一项前沿基础研究。钨基材料拥有碳基材料不可比拟的低溅射腐蚀率和几乎可以忽略的氚滞留，因而被广泛认为是适合未来核聚变装置中最有前景的面向等离子体第一壁材料。本申请拟研制一种集固溶强化和颗粒弥散强化于一体的新型耐辐照钨基合金材料，并以此为对象研究其在准稳态等离子体高热负荷和高粒子通量下的服役行为，阐明准稳态等离子体下钨基材料的微观结构演化与损伤机制，完善并优化面向未来先进运行模式下、高功率、稳态运行托卡马克型核聚变装置用钨基面向等离子体材料的结构和成分设计，促进我国核聚变工程设计和等离子体物理实验方面的发展。

结项摘要

面对等离子体第一壁材料，尤其是高负荷区限制器和偏滤器靶板材料性能是核聚变研究中的关键问题之一，因此研究适合在准稳态等离子体下的面对等离子体材料及其服役行为是关系到未来聚变反应堆能否实现稳态运行的一项前沿基础研究。钨被广泛认为是未来核聚变装置中最有前景的面对等离子体材料，但其在服役时仍表现出脆性开裂等问题，需要对其进行强化改进。本课题采用通电超高压烧结和放电等离子体烧结方法，结合机械合金化以及轧制等工艺制备了W/Cu FGM, W-1%TiC, W-%La2O3, W-1%Y2O3-0.5%Ti等钨基复合材料，其力学和传热性能良好；同时，利用托卡马克原位辐照，强流脉冲离子束装置以及电子束高热负荷实验装置，对材料进行了服役性能的评估。托卡马克等离子体辐照表明复合材料相比纯钨更易产生起弧腐蚀；高热负荷测试显示W-1%Y2O3-0.5%Ti的裂纹开裂阈值介于250和300MW/m2 (5ms) 之间,较纯钨(~200MW/m2,5ms)有所提高,但是在较高的热流下复合材料发生了第二相的熔化蒸发，其使用受到一定限制。本研究结果将对未来聚变堆钨基材料的结构和成分设计提供重要的参考数据。

项目成果

期刊论文数量（13）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（4）
专利数量（0）
Exposure of W-TiC/Cu Functionally Graded Materials in the Edge Plasma of HT-7 Tokamak
W-TiC/Cu 功能梯度材料在 HT-7 托卡马克边缘等离子体中的曝光
  • DOI：
    10.1088/1009-0630/14/2/18
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Plasma Science and Technology
  • 影响因子：
    1.7
  • 作者：
    ZHU Dahuan;CHEN Junling;ZHOU Zhangjian;YAN Rong
  • 通讯作者：
    YAN Rong
Analysis of Residual Thermal Stress in CVD-W Coating as Plasma Facing Material
CVD-W 涂层作为等离子体表面材料的残余热应力分析
  • DOI：
    10.1088/1009-0630/14/7/20
  • 发表时间：
    2012-01
  • 期刊：
    Plasma Science and Technology
  • 影响因子：
    1.7
  • 作者：
    Wang Kun;Wang Xianping;Chen Junling;Fang Qianfeng
  • 通讯作者：
    Fang Qianfeng
Surface Cracking Behaviors of Ultra-Fine Grained Tungsten Under Edge Plasma Loading in the HT-7 Tokamak
HT-7 托卡马克边缘等离子体加载下超细晶钨的表面裂纹行为
  • DOI：
    10.1088/1009-0630/15/6/21
  • 发表时间：
    2013-06
  • 期刊：
    Plasma Science and Technology
  • 影响因子：
    1.7
  • 作者：
    Liu Yang;Chen Junling;Zhou Zhangjian;Yan Rong
  • 通讯作者：
    Yan Rong
Thermal-mechanical analysis on W/CuCrZr plasma facing component with functionally graded material interlayer
具有功能梯度材料夹层的 W/CuCrZr 等离子体表面组件的热机械分析
  • DOI：
    10.1088/1742-6596/419/1/012038
  • 发表时间：
    2013-03
  • 期刊：
    Journal of Physics Conference Series
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    D H Zhu;J L Chen;Z J Zhou;R Yan
  • 通讯作者：
    R Yan
Behaviors of full compositional W/Cu functionally gradient materials exposed to the edge plasma of HT-7 tokamak
全成分W/Cu功能梯度材料暴露于HT-7托卡马克边缘等离子体的行为
  • DOI：
    10.1016/j.jnucmat.2012.12.044
  • 发表时间：
    2013-04
  • 期刊：
    Journal of Nuclear Materials
  • 影响因子：
    3.1
  • 作者：
    D.H. Zhu;J.L. Chen;Z.J. Zhou;R. Yan;R. Ding
  • 通讯作者：
    R. Ding

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    郑学斌

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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