Científicos de la Universidad Nacional de Investigación Nuclear MEPhI propusieron un nuevo método de conexión
Actualmente en construcción en Franciareactor termonuclear experimental internacional ITER, la siguiente etapa en el camino hacia el aprovechamiento industrial de la energía de fusión nuclear será la creación de reactores nacionales de nueva generación. Uno de ellos será DEMO, que se planea construir en Rusia. A diferencia de ITER, las nuevas plantas operarán con más potencia, lo que significa que necesitarán una protección potente.
El revestimiento protector del ITER está hecho debronce de cromo-zirconio, en DEMO la carga será mucho mayor que 2 MW / m2, por lo que los científicos sugieren usar acero resistente al calor EK-181. Pero el principal problema es combinar elementos de acero y tungsteno en la pared interior y el desviador del futuro reactor.
Proyecto del complejo reactor DEMO. Imagen: NRNU MEPhI
Investigadores del MEPhI han demostrado que el uso desoldadura TiZr4Be con una capa intermedia de tantalio satisface las condiciones del futuro reactor. En el transcurso de los experimentos, los físicos expusieron muestras de acero y tungsteno, combinadas con una nueva soldadura, a gas deuterio y una descarga de plasma (T = 600 °C). Los resultados mostraron que después de la irradiación de plasma y la exposición al gas a una presión de 1 Pa, se observó una concentración de deuterio aceptable, que corresponde a las condiciones de funcionamiento de los futuros dispositivos termonucleares.
El combustible del reactor de fusión es una mezclaisótopos de hidrógeno, deuterio y tritio. En este caso, los isótopos radiactivos pueden acumularse en los materiales de la pared. Además de la acumulación de tritio radiactivo, desde el punto de vista de la seguridad, también existe el problema del efecto del hidrógeno en las paredes, que con el tiempo hace que el material sea más quebradizo.
Hemos dado el primer paso:creó un modelo del elemento de la primera pared de un reactor termonuclear y un desviador y lo probó en modos cercanos a los esperados en instalaciones termonucleares. El compuesto es estable bajo ciertas condiciones; hemos identificado sus limitaciones en temperatura y presión del gas circundante. Por lo tanto, es necesario continuar con la búsqueda de materiales adecuados o garantizar condiciones de operación aceptables.
Yuri Gasparyan, Profesor Asociado, Instituto de Tecnologías de Láser y Plasma, Universidad Nacional de Investigación Nuclear MEPhI
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