Znanstvenici s Nacionalnog sveučilišta za nuklearna istraživanja MEPhI predložili su novi način povezivanja
Trenutno u izgradnji u Francuskojmeđunarodnog termonuklearnog eksperimentalnog reaktora ITER, sljedeća faza na putu industrijske uporabe energije nuklearne fuzije bit će stvaranje nacionalnih reaktora nove generacije. Jedan od njih bit će DEMO, koji se planira graditi u Rusiji. Za razliku od ITER-a, nova postrojenja radit će s većom snagom, što znači da će im trebati snažna zaštita.
Zaštitni premaz u ITER-u napravljen je odkrom-cirkonijeva bronca, u DEMO će opterećenje biti puno veće od 2 MW / m2, pa znanstvenici predlažu korištenje čelika otpornog na toplinu EK-181. Ali glavni problem je spojiti elemente od čelika i volframa na unutarnjoj stijenci i diverteru budućeg reaktora.
Projekt reaktorskog kompleksa DEMO. Slika: NRNU MEPhI
Istraživači s MEPhI-a pokazali su da korištenjelem TiZr4Be s međuslojem tantala zadovoljava uvjete budućeg reaktora. Tijekom pokusa, fizičari su uzorke čelika i volframa, u kombinaciji s novim lemom, izložili plinu deuteriju i pražnjenju plazme (T = 600 °C). Rezultati su pokazali da je nakon zračenja plazmom i izlaganja plinu pri tlaku od 1 Pa uočena prihvatljiva koncentracija deuterija koja odgovara uvjetima rada budućih termonuklearnih uređaja.
Gorivo fuzijskog reaktora je mješavinaizotopi vodika, deuterija i tricija. U tom se slučaju radioaktivni izotopi mogu akumulirati u materijalima zidova. Osim nakupljanja radioaktivnog tricija, sa stajališta sigurnosti, tu je i problem utjecaja vodika na stijenke, koji s vremenom čini materijal sve lomljivijim.
Poduzeli smo prvi korak:izradio model elementa prve stijenke termonuklearnog reaktora i divertor te ga testirao u režimima bliskim onima koji se očekuju u termonuklearnim instalacijama. Spoj je stabilan pod određenim uvjetima - identificirali smo njegova ograničenja u temperaturi i tlaku okolnog plina. Stoga je potrebno ili nastaviti potragu za odgovarajućim materijalima ili jamčiti prihvatljive radne uvjete.
Yuri Gasparyan, izvanredni profesor, Institut za laserske i plazma tehnologije, Nacionalno istraživačko nuklearno sveučilište MEPhI
Čitaj više:
“James Webb” poslao je fotografiju sudara dviju ogromnih galaksija
"Beskorisne" bakterije na Zemlji osigurat će život kolonistima Marsa
Na piramidi u Kini pronađen je portret "kralja predaka". Vladao je prije više od 4000 godina