Vedci z Národnej univerzity jadrového výskumu MEPhI navrhli nový spôsob pripojenia
Momentálne sa stavia vo Francúzskumedzinárodný termonukleárny experimentálny reaktor ITER, ďalšou etapou na ceste k priemyselnému využitiu energie jadrovej fúzie bude vytvorenie národných reaktorov novej generácie. Jedným z nich bude DEMO, ktoré sa plánuje postaviť v Rusku. Na rozdiel od ITER budú nové elektrárne pracovať s väčším výkonom, čo znamená, že budú potrebovať silnú ochranu.
Ochranný povlak v ITER je vyrobený zchróm-zirkónový bronz, v DEMO bude zaťaženie oveľa vyššie ako 2 MW / m2, takže vedci navrhujú použiť žiaruvzdornú oceľ EK-181. Ale hlavným problémom je skombinovať prvky ocele a volfrámu na vnútornej stene a prevádzači budúceho reaktora.
Projekt DEMO reaktorového komplexu. Obrázok: NRNU MEPhI
Výskumníci z MEPhI dokázali, že použitiespájka TiZr4Be s medzivrstvou tantalu vyhovuje podmienkam budúceho reaktora. V priebehu experimentov fyzici vystavili vzorky ocele a volfrámu v kombinácii s novou spájkou deutériovému plynu a plazmovému výboju (T = 600 °C). Výsledky ukázali, že po ožiarení plazmou a expozícii plynu pri tlaku 1 Pa bola pozorovaná prijateľná koncentrácia deutéria, ktorá zodpovedá prevádzkovým podmienkam budúcich termonukleárnych zariadení.
Palivo fúzneho reaktora je zmesizotopy vodíka, deutéria a trícia. V tomto prípade sa v materiáloch stien môžu hromadiť rádioaktívne izotopy. Okrem hromadenia rádioaktívneho trícia je tu z hľadiska bezpečnosti aj problém pôsobenia vodíka na steny, čím sa materiál časom stáva krehkejším.
Urobili sme prvý krok:vytvoril model prvku prvej steny termonukleárneho reaktora a divertoru a otestoval ho v režimoch blízkych režimom očakávaným v termonukleárnych zariadeniach. Zlúčenina je za určitých podmienok stabilná – zistili sme jej obmedzenia v teplote a tlaku okolitého plynu. Preto je potrebné buď pokračovať v hľadaní vhodných materiálov, alebo garantovať prijateľné prevádzkové podmienky.
Yuri Gasparyan, docent, Inštitút laserových a plazmových technológií, Národná výskumná jadrová univerzita MEPhI
Čítaj viac:
„James Webb“ poslal fotografiu zrážky dvoch obrovských galaxií
„Neužitočné“ baktérie na Zemi poskytnú život kolonistom Marsu
Na pyramíde v Číne sa našiel portrét „kráľa predkov“. Vládol pred viac ako 4000 rokmi