氚增殖材料英文解释翻译、氚增殖材料的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 tritium-breeding material; tritium-breeding materials

分词翻译：

氚的英语翻译：

tritium
【化】 tritium
【医】 H3; hyzone; tritium

增殖的英语翻译：

proliferate; proliferation; propagation
【医】 multiplication; proliferate; proliferation; vegetation
【经】 proliferation

材料的英语翻译：

data; datum; ******s; material; stuff
【医】 data; datum; material; stock
【经】 material; materials; spoilage

专业解析

氚增殖材料（Tritium Breeding Materials）是指在核聚变反应堆中，用于通过中子核反应产生氚（Tritium, ³H或T）的关键功能材料。氚是氢的放射性同位素，是未来可控核聚变（如托卡马克装置）中与氘（Deuterium）进行聚变反应的主要燃料之一。由于自然界中氚的含量极其稀少且半衰期较短（约12.3年），聚变堆要实现持续运行，必须依靠氚增殖材料在堆内实时“增殖”生产氚，实现燃料的自持循环。

其核心功能和工作原理如下：

中子俘获与氚生成：聚变反应产生的高能中子（能量约14.1 MeV）被氚增殖材料中的特定原子核（主要是锂-6同位素）吸收（俘获）。锂-6（⁶Li）与中子发生核反应，生成氚和氦-4（α粒子）。主要反应式为： $$ ce{_3Li + _0n -> _1T + _2He} $$ 锂-7（⁷Li）也能通过反应产生氚，但需要更高能量的中子： $$ ce{_3Li + _0n -> _1T + _2He + _0n} $$ 其中，⁶Li的反应截面更大，是更高效的增殖核素。
氚的释放与回收：生成的氚原子需要从增殖材料中有效地释放（提取）出来，并通过专门的氚提取与燃料循环系统进行回收、纯化，最终重新注入聚变堆芯作为燃料使用。因此，氚在材料中的扩散速率、溶解度以及材料本身的化学稳定性至关重要。
中子倍增（可选）：部分氚增殖材料设计会包含中子倍增剂（如铍Be、铅Pb），它们与中子发生非弹性散射或(n,2n)反应，产生额外的中子。这些额外的中子可以进一步与锂反应产生更多的氚，从而提高整体的氚增殖比（Tritium Breeding Ratio, TBR），确保TBR > 1是实现氚自持的必要条件。

主要的氚增殖材料体系可分为两大类：

固态增殖剂（Solid Breeders）：通常是以锂的化合物形式存在的陶瓷材料。常见的有：
- 锂陶瓷：如偏硅酸锂（Li₂SiO₃）、钛酸锂（Li₂TiO₃）、正铝酸锂（LiAlO₂）、锆酸锂（Li₂ZrO₃）等。它们具有较好的高温稳定性、化学惰性和辐照性能。氚主要通过扩散或与材料中的氧反应生成氚化水（HTO）的形式释放。
- 锂金属/合金：如锂铅合金（LiPb，通常指共晶合金Li₁₇Pb₈₃），它既是增殖剂也是冷却剂（液态金属冷却剂）。锂铅合金具有高热导率、良好的载热能力和较高的锂原子密度，但存在腐蚀性和氚渗透问题。
液态增殖剂（Liquid Breeders）：主要是含锂的液态金属或熔盐。
- 液态金属：最典型的是锂铅合金（LiPb）。它集增殖、冷却和（有时）中子倍增功能于一体（铅可起到倍增作用）。
- 熔盐：如氟锂铍熔盐（FLiBe， Li₂BeF₄），其中锂用于增殖，铍用于中子倍增。熔盐也具有作为冷却剂的潜力。

氚增殖材料面临的挑战包括：在强中子辐照、高温和复杂化学环境下的长期稳定性（辐照损伤、肿胀、热应力）、氚的释放与渗透控制（防止氚泄漏损失和污染）、与包层结构材料的相容性（腐蚀）、以及高效安全的氚提取技术等。这些性能直接关系到聚变堆的安全性、可靠性和经济性。

权威参考来源：

国际原子能机构 (IAEA) - 核聚变能发展：IAEA作为联合国核能领域权威机构，其网站提供了大量关于聚变能和聚变材料（包括氚增殖材料）的基础知识、研究报告和技术文件。
ITER Organization：ITER是目前在建的最大国际热核聚变实验堆项目。其官方网站详细介绍了聚变原理、ITER装置设计以及关键部件（如包层，内含氚增殖模块）的功能。
美国能源部 - 聚变能科学办公室 (FES)：FES支持聚变能研究，其网站和下属国家实验室（如普林斯顿等离子体物理实验室PPPL、橡树岭国家实验室ORNL）发布了许多关于聚变材料和氚增殖技术的研究进展和综述报告。
学术期刊综述：在材料科学和核工程领域的顶级期刊（如 Journal of Nuclear Materials, Fusion Engineering and Design, Nuclear Fusion）上，有大量经过同行评议的关于氚增殖材料性能、研发和测试的综述论文和研究文章。这些是获取最新技术细节和权威结论的重要来源。

氚增殖材料是未来实现可控核聚变能源商业化不可或缺的核心材料，其作用是通过中子与锂的核反应在堆内持续生产聚变燃料氚，确保反应堆的燃料供应。其研发涉及复杂的材料科学、核工程和化学问题，是当前聚变研究的关键领域之一。

网络扩展解释

氚增殖材料是核聚变反应堆中的关键功能材料，主要用于通过中子与锂的同位素反应生成氚（³H），从而实现聚变燃料氚的自持循环。以下从定义、作用、类型及特性等方面进行详细解释：

一、定义与基本原理

氚增殖材料是指含锂的物质，通过中子辐照发生核反应产生氚。天然锂包含两种稳定同位素：⁶Li（占7.52%）和⁷Li（占92.48%），它们分别通过以下反应生成氚：

⁶Li + n → ³H + ⁴He（热中子反应）
⁷Li + n → ³H + ⁴He + n（高能中子反应）

二、主要类型及特性

固态增殖材料
- 常见类型：包括氧化锂（Li₂O）、原硅酸锂（Li₄SiO₄）、偏铝酸锂（LiAlO₂）、偏锆酸锂（Li₂ZrO₃）等陶瓷材料。
- 优势：化学稳定性高，氚提取效率较高，适合高温环境。
- 制备技术：如溶胶-凝胶法可合成Li₄SiO₄陶瓷微球，通过调节pH值和凝胶剂浓度优化性能。
液态增殖材料
- 类型：液态金属（如锂铅合金Li-Pb）或熔盐（如氟锂铍熔盐FLiBe）。
- 特点：可同时作为冷却剂，简化系统设计，但需解决氚渗透和腐蚀问题。

三、应用与挑战

聚变堆中的布局：氚增殖层位于聚变堆芯外围，通过中子辐照产氚，需结合中子倍增材料（如铍）提高中子通量，增强产氚效率。
技术难点：需平衡产氚率、材料辐照稳定性、氚释放速率等，并通过反应堆在线辐照实验验证性能。

四、补充说明

氚（T）是氢的放射性同位素，半衰期约12.3年，主要用于热核反应。增殖材料的“增殖”指通过核反应实现氚的净增长，维持聚变燃料循环。