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在磁约束核聚变中,面向等离子体的部件必需能承受高的热载荷(在转向器中高达1 0MW/m2),且在高能等离子体轰击下溅射量低.目前大多数实验装置都使用石墨或碳纤维增强复合材料制作这类部件.碳具有优良的热物理性能,能承受高的热载荷.在氢轰击下具有低辐射冷却势,且在核聚变的典型等离子体温度下完全电离,不产生射线.但对使用氚的反应器却遇到了困难:碳的腐蚀及随后沉积形成的非晶碳氢化合物层会导致反应器内残留氚过量.