俄羅斯國(guó)家核電子與航空航天研究所(NIIEFA)與莫斯科國(guó)立鋼鐵合金學(xué)院(MISIS)的專(zhuān)家攜手,成功研發(fā)出一種創(chuàng)新的鎢和銅復(fù)合材料统扔。這種復(fù)合材料將專(zhuān)門(mén)用于俄羅斯原型TRT托卡馬克核聚變反應(yīng)堆的偏濾器等離子體導(dǎo)向元件琅芍,標(biāo)志著托卡馬克技術(shù)領(lǐng)域的又一重要突破。

鎢因其卓越的高導(dǎo)熱性馁筷、高熔點(diǎn)以及低離子和熱侵蝕率饲骂,被視為等離子體元件保護(hù)包層的理想材料。然而朽突,鎢的脆性和與其他金屬因線(xiàn)性熱膨脹系數(shù)(CLTE)差異導(dǎo)致的兼容性問(wèn)題旋逛,限制了其在散熱底座等方面的應(yīng)用矛塑。為解決這一難題,俄羅斯科學(xué)家采用了真空滲透法妥触,將多孔鎢基體與銅混合媳厕,實(shí)現(xiàn)了在單片鎢基板上逐層合成金屬粉末的部件。這種方法不僅優(yōu)化了材料的幾何結(jié)構(gòu)群镰,還通過(guò)控制性能滿(mǎn)足了特定任務(wù)的需求睬魂。NIIEFA電磁計(jì)算科學(xué)與研究研究所所長(zhǎng)Pavel Piskarev指出,與傳統(tǒng)技術(shù)相比镀赌,新方法能夠創(chuàng)建具有優(yōu)化逐層功能梯度結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品氯哮,這得益于具有受控孔隙幾何形狀的體積螺旋晶格。
目前商佛,使用新方法制作的樣品已經(jīng)通過(guò)了機(jī)械測(cè)試喉钢、激光閃光熱導(dǎo)率測(cè)量和顯微鏡檢查,即將進(jìn)入第一批模型的制造階段良姆。此外肠虽,NIIEFA與MISIS還將合作在鋼上進(jìn)行青銅表面處理,用于TRT托卡馬克反應(yīng)堆第一壁元件玛追,這些元件所受熱流相對(duì)較弱税课。此舉將進(jìn)一步增強(qiáng)反應(yīng)堆的耐用性和效率。
俄羅斯國(guó)家核能與能源局股份公司已完成TRT托卡馬克核聚變反應(yīng)堆的初步設(shè)計(jì)痊剖,該項(xiàng)目被視為俄羅斯受控?zé)岷司圩儼l(fā)展和核動(dòng)力反應(yīng)堆建設(shè)的關(guān)鍵階段韩玩。TRT反應(yīng)堆采用高溫超導(dǎo)體制成,具有長(zhǎng)放電脈沖陆馁、強(qiáng)磁場(chǎng)和先進(jìn)的電磁系統(tǒng)啸如。其建設(shè)主要基于跨國(guó)ITER項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí),并計(jì)劃在2030年前建成越化。TRT項(xiàng)目旨在促進(jìn)快速且經(jīng)濟(jì)地過(guò)渡到純聚變反應(yīng)堆以及混合聚變裂變系統(tǒng)影菩,為全球能源領(lǐng)域帶來(lái)革命性的變化。此次新型復(fù)合材料的開(kāi)發(fā)疚逝,無(wú)疑為T(mén)RT托卡馬克反應(yīng)堆的成功建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)猜摹。