USD 80.4256

+0.4

EUR 94.0884

+0.38

Brent 65.96

-0.52

Природный газ 2.76

-0.14

2 мин
878

Ученые Росатома разработали материал для токамака с реакторными технологиями

Специалисты предложили использовать композит из вольфрама и меди при создании теплоотводящего основания, на которое будет прикрепляться защитная облицовка обращенных к плазме элементов.

Ученые Росатома разработали материал для токамака с реакторными технологиями

Источник: Пресс-служба Росатома

Москва, 20 янв - ИА Neftegaz.RU. Ученые института Росатома НИИЭФА им. Д.В. Ефремова совместно со специалистами НИТУ МИСИС создали материал для изготовления обращенных к плазме элементов дивертора токамака с реакторными технологиями (ТРТ).
Об этом сообщает пресс-служба Росатома.

Полученные образцы прошли механические испытания, измерения температуропроводности методом лазерной вспышки и исследования методами микроскопии.
Следующим шагом станет создание первых макетов.

Подробнее о технологии

Специалисты предложили использовать композит из вольфрама и меди при создании теплоотводящего основания, на которое будет прикрепляться защитная облицовка обращенных к плазме элементов.
При этом вольфрамовая матрица будет создаваться с применением аддитивных технологий, а именно - селективным лазерным плавлением порошка вольфрама.

Характеристика композита:
  • обладает высокой теплопроводностью,
  • прочный,
  • пластичный,
  • имеет среднее значение коэффициента линейного температурного расширения (КЛТР) между вольфрамом и медью.
Несмотря на то, что вольфрам кажется наиболее подходящим материалом для изготовления защитной облицовки обращенных к плазме элементов, он не подходит для создания теплоотводящего основания из-за высокой хрупкости, также он плохо совместим с другими металлами из-за различия значений КЛТР.

Исходя из подобных выводов, специалисты намерены смешать пористую матрицу вольфрама с медью методом вакуумной инфильтрации.
Пористая матрица будет выращена на подложке из монолитного вольфрама.
Этот способ позволит синтезировать деталь из металлопорошка послойно, управляя ее свойствами для конкретной задачи за счет оптимизации геометрической структурой.

Тезисы начальника НИО ЭМК НТЦ Синтез НИИЭФА П. Пискарева:
  • с использованием традиционной технологии изготавливаются изделия заданной пористости с непериодической структурой;
  • новый метод позволит создавать изделие с оптимизированной послойно функционально-градиентной структуров за счет объемной гироидной решетки с управляемой геометрией пор.
В 2025 г. НИИЭФА и МИСИС намерены сотрудничать в области наплавки бронзы на сталь для элементов первой стенки ТРТ, которые подвержены более слабым тепловым потокам.

Токамак с реакторными технологиями (ТРТ)
  • прототип термоядерного реактора, токамак с длинным импульсом разряда, сильным магнитным полем и электромагнитной системой из высокотемпературного сверхпроводника (ВТСП);
  • установка создается совместными усилиями Росатома, НИЦ Курчатовский институт и Российской академии наук;
  • сооружение ТРТ способствует осваиванию управляемого термоядерного синтеза и создания в России энергетического термоядерного реактора;
  • проект базируется на опыте, полученном при разработке Международного термоядерного экспериментального реактора ИТЭР;
  • реализуется в рамках комплексной программы Развитие техники, технологий и научных исследований в области использования атомной энергии в РФ на период до 2024 г. (КП РТТН);
  • с 2025 г. работы по федеральным проектам КП РТТН стали частью нового нацпроекта Новые атомные и энергетические технологии.
Особенности установки:
  • электромагнитная система на ВТСП работает при высоком значении магнитного поля;
  • инновационная технология для обращенных к плазме элементов: первой стенки и дивертора;
  • система доп. нагрева и безындукционной генерации тока плазмы, включая инжекцию пучков быстрых атомов (энергия - 500 кэВ, мощность - около 30 МВт), систему ЭЦР нагрева (частота - 230 ГГц, мощность - около 10 МВт), систему ИЦР нагрева (частота - 60-80 МГц, мощность составляет несколько МВт).
Также запланированы: технология дистанционного управления, технология поддержания квазистационарных плазменных разрядов и т. д.

Автор: А. Игнатьева


Подпишитесь

Новости СМИ2




Подписывайтесь на канал Neftegaz.RU в Telegram