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很多人小時候都玩過一個遊戲。
過年的時候將鞭炮點燃，然後用一個盆蓋住鞭炮，但鞭炮炸的情況。
簡單的說，聚變堆就和這差不多，而第一壁材料，就是那個盆。
第一壁材料有兩個核心問題，高能中子輻照和以及高通量氘氚(等離子體轟擊。
在高能中子輻照方麵。
目前研究的基本上是最容易實現的d-t聚變：每個d-t聚變都會產生一個141 v的中子。由於中子不帶電，無法用磁場約束，會直接轟擊到第一壁材料上產生損傷。
每個d-t聚變都會產生一個141 v的中子。由於中子不帶電，無法用磁場約束，會直接轟擊到第一壁材料上產生損傷。
141 v是個很大很大的能量，要知道材料中束縛原子的都是各種化學鍵，其鍵能大約在1-10ev之間。
也就是說，一個141v的中子所攜帶的能量，足以破壞成百上萬個普通的化學鍵，這無疑會對材料造成難以恢複的損傷。
在聚變堆李，高能中子就像一顆顆射向材料的子彈，不斷的撞擊金屬原子，打斷其周圍的化學鍵，迫使原子離開原來的位置，從而破壞整的原子排布。
原子被擊跑了，原來的地方自然就留下一個空位，一個個這樣的坑在材料內部積累聚集起來，就變成了大的孔洞。
另外，被擊跑的原子並不會小時，而是會通過各種方式擴散到材料表麵上去。原子不斷的從中心往表麵轉移，材料就慢慢的像空心泡沫一樣腫脹起來，這種尺寸的變化對正常服役的材料是致命的。
除了輻照腫脹，中子輻照在材料中產生大量缺陷也會影響材料的力學性能，使得材料變硬、變脆、更容易斷裂，從而影響聚變堆的安全運行。
中子還會和材料進行核反應，改變材料的元素組成，例如金屬就會變成re、os、hf、ta。
時間一長，材料的組成會變得和開始時完全不一樣，這對材料的影響也是非常大的。
中子輻照問題雖然在裂變堆中也有，但裂變堆的中子無論是能量還是通量上都要比聚變堆低很多，因此裂變堆材料的技術也無法直接移植到聚變堆中。
而在高通量氘氚等離子轟擊方麵。
聚變堆對d-t等離子的約束也並不完美，反應堆中會有大量的d-t離子轟向第一壁材料。由於t燃料價格十分的昂貴，上億人民幣一公斤，因此在聚變堆中都是通過中子和鋰反應來進行循環利用的。
為了避免t呆在材料中不出來，第一壁采用的是金屬中對氫親和力最弱的鎢。t進入鎢中後難以和材料本身有效結合，隻好重新跑出來，繼續參與聚變。
雖然鎢本身不和t結合，但中子輻照會產生的空洞對t的吸引力卻非常強，t一旦跑進孔洞中去就很難出來了。
這就使得t燃料滯留在材料內部，從而破壞上麵的t循環，使得t越用越少。
沒有t了，自然無法進行聚變。
此外，作為氣體氫的同位素，d-t在進入材料孔洞中後會形成氣體分子。這些氣體分子擠在有限的空間內，會形成十分高的壓強，從而擠出氫氣泡，使材料進一步開裂，造成嚴重的破壞。