钨作为最具潜力的聚变堆第一壁材料，氢同位素在其中的渗透和滞留行为关系到聚变堆氚(T)系统设计和装置安全。尤其在高能聚变中子辐照下，钨中将产生大量辐照缺陷，氢同位素与辐照缺陷的相互作用更将影响其行为。论文利用自主设计研发的一套气相驱动渗透(GDP)实验装置、热脱附谱仪(TDS)、气相注氘装置、低能大束流直线等离子体辐照装置以及高能重离子辐照装置，结合其它材料分析与模拟手段，较为系统地研究了氘在钨材料中的渗透滞留行为。　　首先，开展了氢同位素在钨材料中的渗透参数测量。氘在不同（轧制/退火/再结晶、ZrC/La2O3粒子掺杂）钨中的GDP研究主要在500-700℃进行。在该温区各样品GDP均满足渗透通量与驱动气体压强的平方根成正比。渗透系数基本不受材料中本征缺陷或微量ZrC/La2O3粒子掺杂的影响，且测量值与研究者在相同温区实验测得结果相当。扩散系数则明显的受到了材料中缺陷的影响，缺陷密度越高，其值越小;扩散激活能因缺陷的影响也明显大于高温实验测量值(0.39eV)。本研究在聚变堆第一壁工作温度附近测定相关渗透/扩散系数，揭示本征缺陷在该温区对这些参数值的影响，能为聚变研究提供数据支持。　　其次，采用122MeV高能Ne离子辐照，研究了辐照损伤对钨中氘滞留的影响。由于使用了粒子梯度减能器并对样品双面进行辐照，辐照产生的缺陷在钨中深度约50μm的范围内准均匀分布（SRIM结果）。正电子淹没寿命谱测得辐照后的样品具有高强度的长寿命正电子成份(～40％，400ps)，表明辐照导致材料中高密度的大型空位团簇（～12个空位）的形成。在500℃、105Pa的氘气氛围中暴露后，TDS研究表明辐照钨中的氘滞留量明显高于未辐照样品;该辐照样品具有宽温度范围(450-900℃)的氘脱附谱，且峰位约在740℃，与裂变中子辐照钨样品中氘的脱附行为相当。该结果表明本实验所用粒子辐照方法能较好的模拟中子辐照以在钨中产生块体辐照损伤，可为未来聚变堆稳态运行条件下T在第一壁中的行为分析提供参考。　　再次，从氘在钨中行为的角度考察了国内目前正开发的新型钨材料。对新型钨材料的研究则侧重于考察工艺参数、形变方式、掺杂与否等对氘滞留行为的影响。等通道转角挤压(ECAP)钨中的氘滞留量随ECAP处理温度降低或挤压道次增加（即晶粒细化）而增大，氘滞留主要为形变位错、晶界等对氘的捕获所致。旋锻+轧制纯钨具有良好的微观组织和较低的氘滞留量;旋锻+轧制镧钨（W-1％La2O3）因为致密度不高等原因，氘滞留量较其它钨高出两个量级。此外，微量ZrC或Zr-Y2O3等成份的添加并未导致钨材料中氘滞留量的显著增大。该项研究从氢同位素行为的角度为新型钨材料在聚变堆中的应用提供参考，并丰富聚变材料性能数据库。