高热反射陶瓷釉料技术与应用。

研究目标：为加快面向等离子体材料研发，围绕先进钨纤维增强钨基复合材料（Wf/Wm）结合面的界面力学行为研究，创新地开发出一种表征技术，能够实时、可视化的表征界面在不同力学加载模式（基本裂纹模式，如：Ⅰ型，张开型；Ⅱ型，滑移型；Ⅲ型，撕开型）下的开裂演化行为，获取界面典型断裂力学参数，如断裂韧性等，理解新型三维全致密Wf/Wm材料的赝式增韧机制，为先进Wf/Wm材料结构设计与调控的提供关键的实验依据和技术支持。 主要研究内容： 1.Wf/Wm材料的同步辐射原位成像研究：设计符合实验要求的样品和夹具并对其进行加工，开展同步辐射原位成像测试，实时、可视化表征界面在不同力学加载模式（基本裂纹模式，如：Ⅰ型，张开型；Ⅱ型，滑移型；Ⅲ型，撕开型）下的开裂演化行为； 2.多纤维三维增韧Wf/Wm材料的界面力学性能研究：对同步辐射原位成像数据进行三维重建，构建界面断裂力学模型，结合载荷等数据，获取多纤维三维增韧Wf/Wm材料的界面断裂力学参数，如断裂韧性等； 3.三维全致密Wf/Wm材料在服役温度下的的增韧机制研究：开展Wf/Wm材料的服役温度下的力学性能测试，判断界面开裂行为并获取材料的力学参数，分析和研判SWIP研发的三维全致密Wf/Wm材料在服役温度下的赝式增韧机制。

研究目标：针对未来聚变堆燃烧等离子体中电子湍流的理解与调控这一关键问题，研发适用于托卡马克高比压等离子体的电磁动理学电子模拟技术，实现电子动力学的精确刻画，为深入研究高参数燃烧等离子体提供可靠的数值模拟工具。 主要研究内容： 1.基于 Fortran 语言自主研发漂移动理学电子粒子模拟（PIC）并行代码模块，该模块能够在高比压条件下计算电子对电磁场扰动的动理学响应，精准刻画电子相空间的演化过程，并兼容场方程的稳定高效求解。

研究目标：针对HL-3装置环向场现有监测手段存在的测点不足、监测有盲区的问题，开展基于高精度多物理场有限元仿真和AI代理模型的数字孪生技术研究，实现装置运行过程中热负荷实时仿真，为环向场全息监测提供一种有效的间接监测手段，为HL-3装置的数字化监测和智能化运维奠定基础。 主要研究内容： 1.环向场热负荷仿真模型研究：基于HL-3装置设计参数，构建环向场线圈系统热负荷过程有限元仿真模型，并结合实测数据进行精度校正，实现物理状态完整映射； 2.AI代理模型研究：基于深度学习AI代理模型技术，构建AI数字仿真模型，实现对有限元计算过程的加速，将物理场计算时间缩短到秒级； 3.网页端数字孪生技术研究：基于B/S架构开发网页端环向场线圈系统热负荷过程秒级实时渲染数字孪生模型，实现TF线圈热负荷温度场全息实时监测。

研究目标：为解决面向聚变堆使用的分子束注入阀门金属密封及磁场下驱动结构的关键问题，围绕“全金属密封 + 毫秒级快响应 ”关键问题，开展一体化设计研究，研发出符合需求的全金属密封方式的超声分子束脉冲阀门原型件。 主要研究内容： 1.建立耦合电磁-流体-结构-热的全金属快响应阀门一体化设计方法，开展阀门结构模拟设计； 2.开展金属密封结构设计，揭示3 MPa、10²³ s⁻¹粒子冲击下金属密封密封性能与漏率规律； 3.研制3 ms内完成开/关且可10 Hz连续运行的金属密封电磁驱动机构； 4.构建10000次以上循环阀门寿命预测与可靠性评估方案，完成阀门性能评估。

需求：含铜微蚀废液的金属回收及回用。微蚀废液，主要成分为硫酸/硫酸铜、双氧水及其稳定剂。 目标：回收废液中的金属铜并最大程度保留其中的有效成分，添加少量物料后回用至生产线，优先使用电解工艺。

研究目标：针对未来聚变堆中心螺线管线圈交流损耗问题，开展未来聚变堆运行工况下高温超导缆线的交流损耗特性研究，实现高温超导缆线交流损耗特性的精确模拟和结构优化，为未来聚变堆中心螺线管磁体的运行提供可行性方案。 主要研究内容： 1.精细化建模研究： 建立高精度高温超导缆线电磁热耦合交流损耗计算模型； 2.不同工况下的交流损耗特性研究：研究未来聚变堆中心螺线管线圈运行工况下高温超导缆线的交流损耗特性； 3.导体结构优化研究：研究不同结构高温超导缆线的载流能力和交流损耗特性，提出导体交流损耗抑制方法。

需求：寻找替代材料以降低材料成本。 现状：正负极材料和集流体材料离不开金属钴，材料成本相对较贵。

研究目标：针对高频高速低损耗聚四氟乙烯（PTFE）高端覆铜板制备需求，开展准中性束与PTFE表面电场演化、粒子输运与表面反应的多物理场耦合模型构建，实现准中性束在聚四氟乙烯表面电场的时空演化特性模拟，并分析关键参数调控下，准中性束与聚四氟乙烯表面之间的动态作用机制，明确能量沉积、电荷转移与本体热破坏或碳化损伤形成的映射关系，为聚四氟乙烯表面低缺陷、高结合性和导电性的金属层制备奠定基础。 主要研究内容： 1.多物理场模型建立。建立电场、粒子和表面体系的协同耦合模型，开展准中性束在聚四氟乙烯表面的电场演化、粒子输运过程、表面级联反应等特性的仿真研究； 2.准中性束关键参数调控下聚四氟乙烯表面演化特性模拟。系统模拟电荷积累与电场分布、表面电势演化及局部能量沉积路径、束流参数变化对表面响应机制的调控行为。

技术指标： 1.基于新型二维MXene材料的量产放大设备的研制，技术路线及工艺包开发。 2.制备设备满足单条线月产公斤级高纯度MXene粉体的制备需求。 3.生产线达到两条及以上。 4.MXene纯度达到99%，MXene纳米片为1-10nm，横向尺寸为200nm-5μm。高质量MXene粉体为灰黑色，MXene水溶液颜色为墨绿色（低浓度），黑色（高浓度）。且溶液有明显丁达尔效应且溶液Zeta电位为-40mV及以上。