science >> Wetenschap >  >> Fysica

Belangrijke materiaalontwikkeling voor toepassing van fusie-energie

Figuur 1. Vermoeiings- en kruipeigenschappen van 9Cr-RAFM-staalsoorten en lasverbindingen. Krediet:HFIPS

In een recent gepubliceerde review in het Journal of Nuclear Materials , heeft Prof. Haug Qunying van de Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) van de Chinese Academie van Wetenschappen, samen met medewerkers, de nieuwste ontwikkeling en strategie voor fusie-energie in China geïntroduceerd en de voortgang van verminderde activering ferritisch/martensitisch (RAFM) ) staal voor technische toepassingen.

China voert uitgebreide fusieprojecten uit om de uiteindelijke toepassing van schone fusie-energie te bevorderen. De testdekenmodule (TBM) van de internationale thermonucleaire experimentele reactor (ITER) is een belangrijk onderdeel om energiewinning, tritiumproliferatie en zelfvoorziening te verifiëren. Daarom zijn structurele materialen van fusiereactoren vereist om te voldoen aan de zware bedrijfsomgeving, zoals hoogenergetische neutronenbestraling, hoge warmtefluximpact, complexe elektromagnetische en mechanische belastingen.

"RAFM-staal heeft veel voordelen", zei prof. Huang Qunying, "zoals lage activering, goede stralingsweerstand en mechanische eigenschappen bij hoge temperaturen, evenals relatief volwassen industriële technologieën. Daarom werd het gekozen als een veelbelovend constructiemateriaal voor ITER- TBM en DEMO-fusiereactor."

In dit artikel vatten ze de verbetering samen van eigenschappen en de ontwikkeling van sleuteltechnologieën voor de uiteindelijke toepassing in ITER en CFETR in China gedurende de afgelopen jaren. De nieuwste onderzoeken en vorderingen waren voornamelijk gericht op compositieontwerp, stralingsweerstand en optimalisatie van mechanische eigenschappen, verwerkings- en vormtechnologieën, standaardisatieconstructie en technische kwalificatie.

  • Figuur 2. Microstructuur en geprecipiteerde fase van gemodificeerd RAFM-staal. Krediet:HFIPS

  • Figuur 3. Half prototype van HCCB-TBM. Krediet:Southwestern Institute of Physics

Onder hen noemde prof. Huang de belangrijkste. "De sleuteltechnologieën zijn zeer snel naar voren geschoven onder de steun voor onderzoek en ontwikkeling van RAFM's en TBM. Er zijn enkele gerelateerde normen uitgegeven," zei ze, "met deze diepgaande technologieën en ervaringen zijn we dichter bij de uiteindelijke technische toepassing van RAFM-staal in ITER, CFETR en DEMO."

Deze studies leggen een solide materiële en technische basis voor de fabricage van ITER-TBM. Ze vormen ook een belangrijke referentie voor het onderzoek en de ontwikkeling van andere RAFM's, ITER-TBM's en de algemene modules van CFETR en DEMO. + Verder verkennen

Franse wetenschapper die leiding geeft aan kernfusieproject sterft op 72-jarige leeftijd