专利名称：一种工业用锂铅合金的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种合金，具体是一种工业用锂铅合金。
技术背景-
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力， 允许在真空容器之外在线提氚，与水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) 对托卡马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 实时在线的氳提取系统，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SLi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
3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〈lwppm， 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lwppm，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。
具体实施例方式
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; Lh
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〈lwppm， 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1 wppm，总杂质含量应低于300wppm。
权利要求
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；Li0.68±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， CKlwppm， 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lwppm， 并且总杂质含量应低于300ppm。
全文摘要
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；Li0.68±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。
文档编号C22C11/02GK101440446SQ200810246239
公开日2009年5月27日 申请日期2008年12月31日 优先权日2008年12月31日
发明者吴宜灿, 朱志强, 陈雅萍, 胜 高, 黄群英 申请人:中国科学院等离子体物理研究所