石墨坩埚生产中存在哪些问题？

  在大型核聚变装置中，由于高温等离子体的产生，即使在等离子体中混入能量辐射损失小的Z材料，也采用能够在高温等离子体中保持稳定的热机械性能良好的石墨坩埚或C/C复合材料，并获得良好的放电特性，但是石墨坩埚中仍然存在几个问题。比如石墨坩埚是多孔的，残留的氢气很多，由于氢气的往返循环，很难控制等离子体。图中显示了主要由化学剥离引起的甲烷气体的损失。超过1000℃后，由于辐照，升华损失急剧增加。所以未来热负荷更严重的器件正在研究能否使用损耗小的钨。另外，由于氧杂质的存在，形成了CO，使得损耗激增。一发生损耗，热载荷或电磁力就会产生弯曲应力，出现裂纹。由于中子照射，热导率会下降1/5。  

石墨坩埚等离子体表面壁材料的要求和问题

  说石墨坩埚等离子体的特性完全取决于等离子体表面壁的材料并不过分。在石墨坩埚等离子体中，如果存在大于燃料氢原子序数z的离子(杂质)，由于光辐射，高速运动的电子能量将变为零。由于电子能量的冷却，燃料离子的能量也随之降低，因此无法保证燃烧条件。由于辐射强度与原子序数z的3 ~ 4次方成正比，所以即使掺杂杂质，原子序数也一定很小。此外，表面壁材料受到等离子体发射的粒子、光和热的冲击而损坏。杂质由于升华、剥离、挥发等原因混入血浆。另一方面，因为混合在壁中的燃料颗粒在放电期间飞出并在壁和等离子体之间循环，所以这些控制对于维持燃烧条件是必不可少的。