מדענים מהאוניברסיטה הלאומית למחקר גרעיני MEPhI הציעו דרך חדשה להתחבר
כרגע בבנייה בצרפתכור ניסוי תרמו-גרעיני בינלאומי ITER, השלב הבא בדרך לשימוש תעשייתי באנרגיית היתוך גרעיני יהיה יצירת כורים לאומיים של דור חדש. אחד מהם יהיה DEMO, שמתוכנן לקום ברוסיה. בניגוד ל-ITER, המפעלים החדשים יפעלו עם יותר כוח, מה שאומר שהם יזדקקו להגנה חזקה.
ציפוי המגן ב-ITER עשויברונזה כרום זירקוניום, ב-DEMO העומס יהיה גבוה בהרבה מ-2 MW/m2, ולכן מדענים מציעים להשתמש בפלדה EK-181 עמידה בחום. אבל הבעיה העיקרית היא לשלב אלמנטים של פלדה וטונגסטן על הקיר הפנימי והמפנה של הכור העתידי.
פרויקט של מתחם הכור DEMO. תמונה: NRNU MEPhI
חוקרים מ-MEPhI הראו כי השימוש בהלחמה TiZr4Be עם שכבת ביניים של טנטלום עונה על התנאים של הכור העתידי. במהלך הניסויים, חשפו פיזיקאים דוגמאות של פלדה וטונגסטן, בשילוב עם הלחמה חדשה, לגז דאוטריום ולפריקת פלזמה (T = 600 מעלות צלזיוס). התוצאות הראו כי לאחר הקרנת פלזמה וחשיפת גזים בלחץ של 1 Pa, נצפה ריכוז דאוטריום מקובל, התואם את תנאי הפעולה של מכשירים תרמו-גרעיניים עתידיים.
דלק כור היתוך הוא תערובתאיזוטופים של מימן, דאוטריום וטריטיום. במקרה זה, איזוטופים רדיואקטיביים יכולים להצטבר בחומרי הקיר. בנוסף להצטברות של טריטיום רדיואקטיבי, מבחינה בטיחותית, ישנה גם בעיית השפעת המימן על הקירות, שעם הזמן הופכת את החומר לשביר יותר.
עשינו את הצעד הראשון:יצר מודל של האלמנט של הקיר הראשון של כור תרמו-גרעיני ומסיט ובדק אותו במצבים קרובים לאלו הצפויים במתקנים תרמו-גרעיניים. התרכובת יציבה בתנאים מסוימים - זיהינו את מגבלותיה בטמפרטורה ובלחץ של הגז שמסביב. לכן, יש צורך להמשיך בחיפוש אחר חומרים מתאימים, או להבטיח תנאי הפעלה מקובלים.
יורי גספריאן, פרופסור חבר, המכון לטכנולוגיות לייזר ופלזמה, האוניברסיטה הלאומית למחקר גרעיני MEPhI
קרא עוד:
"ג'יימס ווב" שלח תמונה של התנגשות של שתי גלקסיות ענקיות
חיידקים "חסרי תועלת" על פני כדור הארץ יספקו חיים למתנחלים של מאדים
על הפירמידה בסין נמצא דיוקן של "מלך האבות". הוא שלט לפני למעלה מ-4,000 שנה