红外光谱和拉曼光谱是分析金属氢化物结构的强有力工具, 通过红外、 拉曼光谱分析并结合理论计算, 可以获得二元(MgH2, CaH2, AlH3)和三元(Mg2FeH6)金属氢化物中金属原子与氢原子局域成键环境信息, 从而鉴别金属氢化物不同的相结构, 还可以获得三元金属氢化物M2RuH6(M=Ca, Sr, Eu)中由于金属原子的不同而导致的结构差异, 以及三元金属氢化物与其氘化物的结构差异。 利用原位拉曼光谱分析技术分析高压或高温下金属氢化物的形成与分解反应过程, 可以获得金属氢化物在高压加载及卸压过程中的结构变化, 更好的理解金属氢化物的衍射数据。 PAIR(photoacoustic infrared spectroscopy)光谱技术增强了红外活性和拉曼活性组合谱带的强度, 从而避免了空气及潮湿环境对傅里叶红外变换光谱实验结果的影响。 红外光谱和拉曼光谱用于金属氚化物的结构分析, 获得金属氢化物中金属原子与氢同位素原子局域成键环境的差异, 更好的研究氢同位素效应。 而且, 拉曼光谱已被成功用于分析氢同位素混合气体的组成。 因此, 将金属氢化物结构的红外和拉曼光谱分析与氢同位素气体组分的拉曼光谱分析相结合, 可用于研究金属与氢同位素气体反应的动力学过程及同位素效应。

为使磁约束聚变堆实现能量放大与氚自持,在其等离子体区周围设置次临界包层和产氚包层。采用天然铀合金燃料、轻水作冷却剂兼慢化剂,内嵌压力管式的次临界包层设计方案,通过对包层物理性能、结构概念设计、热工水力性能和安全分析,表明该方案可将聚变能量放大10倍以上,氚增殖比大于1.15,具有天然的临界安全性和良好余热安全性能。立足于近中期可利用的聚变技术,力争实现聚变能源的提前商用,为我国能源可持续发展提供一种有竞争力的技术选项。

根据设计, 未来聚变堆等离子体排灰气中除了氘氚还含有以惰性气体为主的杂质气体, 会在钯膜纯化氢同位素的过程中产生不容忽视的浓差极化现象, 降低排灰气的处理效率。针对这一现象, 以氢氦混合气为源项, 研究了钯膜在分离氢氦过程中浓差极化对渗氢性能的影响, 利用极化系数对浓差极化的程度进行评估, 并考察了渗氢驱动力、氦气浓度以及原料气流量对极化系数的影响。结果表明: 在150,300,450 kPa时的H2/He选择性分别为37 460,18 347和7935, 可以看出钯膜致密性良好；浓差极化系数随着渗氢驱动力和氦气浓度的升高而增大, 对于原料气流量的变化则呈现相反趋势。

采用热解析法初步研究了铒、钪膜中离子注入氦的热解析行为。研究结果表明：同种元素铒中离子注入氦的热释放峰位相同，但膜的致密性将影响氦的释放量，结构疏松的膜中存在的孔洞是氦的快速释放通道；在相同注入剂量和能量条件下，铒、钪膜中注入氦的热释放峰位不同，这可能与氦在铒、钪膜中的深度分布及膜的致密性有关，利用质子增强背散射法测量出能量为60 keV的4He+在铒、钪膜中的注入深度分别为210,308 nm。

以美国NOVA和国家点火装置用的高功率脉冲氙灯为例, 结合对神光Ⅲ装置用脉冲氙灯的分析, 发现了影响脉冲氙灯失效的几个因素, 包括石英灯管应力、氙灯尺寸、灯管微缺陷、电极溅射、灯头绝缘、氙气纯度、封接可靠性及周围氙灯放电。结果发现:在进灯能量相同的情况下, 氙灯电极弧长越长, 内径越大, 寿命越高; 石英灯管表面的静态拉应力、内表面的微缺陷以及周围氙灯的电离辐射使得氙灯的额外负载能量大大增加, 这些是导致氙灯爆炸概率变大的直接因素。