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一种工业用锂铅合金

阅读:585发布:2024-02-14

专利汇可以提供一种工业用锂铅合金专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种工业用锂铅 合金 ,其中各成分的 质量 百分比为:基体为Pb;Li:0.68±0.01%。本发明合金材料具有很好的 中子 倍增能 力 、高的氚增殖能力、高的导热和载 热能 力,是一种极具生命力的增殖剂和冷却剂材料,可应用于核工业领域,特别是在聚变堆中具有非常重要的应用价值,有着巨大的近期和长期研究应用前景。,下面是一种工业用锂铅合金专利的具体信息内容。

1.一种工业用锂铅合金,其特征在于:其中各成分的质量百分比为:基体为Pb; Li:0.68±0.01%。
2.根据权利要求1所述的工业用锂铅合金,其特征在于:所述锂铅合金的杂质 含量的具体要求为:Fe<10wppm,Mn<10wppm,Cr<1wppm,Ni<5wppm, 其它杂质元素如Bi、Ag、Nb、Mo、Al、Co、Si、Cu等的含量要求低于1wppm, 并且总杂质含量应低于300ppm。

说明书全文

技术领域:

发明涉及一种合金,具体是一种工业用锂铅合金

背景技术:

聚变能是“安全、清洁、永久性”能源,是目前认识到的可以最终解决人类能 源危机和环境问题的重要途径之一。包层技术是决定聚变能成败的关键技术,液 态金属包层设计由于其诸多优点而成为最主要方案之一,是目前国际上聚变堆包 层发展的主流。目前参加国际热核聚变实验堆ITER各方都非常重视液态金属包 层的发展。

锂铅合金作为氚增殖剂、冷却剂及中子倍增剂,具有良好的抗辐照损伤能, 允许在真空容器之外在线提氚,与和空气没有爆炸性反应,是一种极具生命力 的增殖剂和冷却剂材料。因此,欧共体、美国和中国均将液态锂铅包层作为主要 对象之一而重点发展,液态锂铅包层有着巨大的近期和长期研究应用前景。

液态锂铅增殖剂与固态增殖剂相比,其优点体现在:

(1)对托卡克复杂几何具有很好的适应性,具有很好的中子倍增能力, 高的氚增殖能力,无需再在包层内使用高成本的中子增殖剂(如Be);

(2)增殖剂本身也是氚循环载体,加之氚在其中的溶解度很低,可以设计 实时在线的氚提取系统,因而也减少了包层更换频率,提高了堆的可用性;

(3)可实时在线补充消耗掉的6Li同位素,是一种无寿命限制的增殖材料

(4)具有好的导热和载热能力,允许设计高功率密度、高热效率包层系统。

液态锂铅包层由于其特有的优势而极具吸引力,但聚变堆包层苛刻的工况, 对锂铅合金成分及纯度均有很高要求。如强中子辐照可能会导致长寿命放射性核 素的产生,因此要求对合金中易活化元素的含量进行严格限制;液态金属锂铅在 包层实际工况下的循环运行所带来的腐蚀、传质等问题则对合金中易溶杂质元素 的含量提出了明确要求;另外,锂铅合金的纯度也将直接影响聚变堆包层运行过 程中核燃料氚的生产及提取,而严格控制锂铅合金中杂质的含量不仅可以减少氚 在包层中的滞留量,便于氚的提取;同时还可避免包层运行过程中产生的杂质沉 积,所以也需要对合金中总杂质含量进行严格的界定与控制。

发明内容:

本发明的目的是提供一种工业用锂铅合金,此合金具有很好的中子倍增能 力、高的氚增殖能力、高的导热和载热能力,是一种极具生命力的增殖剂和冷却 剂材料。

本发明是通过以下技术方案实现的:

一种工业用锂铅合金,其特征在于:其中各成分的质量百分比为:基体为 Pb;Li:0.68±0.01%。

根据权利要求1所述的工业用锂铅合金,其特征在于:所述锂铅合金的杂质 含量的具体要求为:Fe<10wppm,Mn<10wppm,Cr<1wppm,Ni<5wppm,其它 杂质元素如Bi、Ag、Nb、Mo、Al、Co、Si、Cu等的含量要求低于1wppm,并 且要求总杂质含量低于300wppm。

本发明可应用于核工业领域,特别是聚变堆领域。

本发明的优点是:

本发明提供的锂铅合金,具有很好的中子倍增能力,高的氚增殖能力,高的 导热和载热能力,是一种极具生命力的增殖剂和冷却剂材料,适用于核工业领域, 特别是聚变堆领域。

具体实施方式:

一种工业用锂铅合金,其中各成分的质量百分比为:基体为Pb;Li: 0.68±0.01%。锂铅合金的纯度满足以下要求:其杂质含量的具体要求为:Fe、 Mn<10wppm,Cr<1wppm,Ni<5wppm,其它杂质元素如Bi、Ag、Nb、Mo、Al、 Co、Si、Cu等的含量要求低于1wppm,总杂质含量应低于300wppm。

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