增殖包层作为实现可控核聚变燃料自持的关键,不仅能实现氚的增殖,而且起着能量转换的作用,氚增殖剂是其中最重要的功能材料。具有热稳定性以及化学惰性的固态氚增殖剂被认为是第一代聚变堆极具前景的氚增殖剂材料。目前,国际上广大研究人员正通过各种方法和途径来提高陶瓷增殖剂小球的物理和化学性能,以满足TBM产氚包层对其产氚以及载热的较高要求。中国工程物理研究院核物理与化学研究所从20世纪80年代开始就对陶瓷增殖剂材料进行了深入研究。其中,Li₄SiO₄由于具有相对高的熔点、优异的氚释放行为、稳定性以及可以接受的锂原子密度,目前被作为ITER-TBM包层的首选氚增殖剂材料。本文基于我国首选固态氚增殖剂Li₄SiO₄,提出了引入本征点缺陷的思路,设计了两种具有不同点缺陷的固溶体作为新型氚增殖剂:Li_4+xSi_1-x Al_x O₄固溶体与Li₄Si_1-xTi_xO₄固溶体。通过固相法合成了增殖剂粉末,冷冻干燥法及熔融法制备了两种增殖剂小球,XRD表征了其物相结构,SEM分析了其微观形貌,最重要的是通过离线氚实验平台考核了其氚释放行为。这些结果表明:固熔体型氚增殖剂材料的性能优于目前的正硅酸锂陶瓷小球。