Figur 1. Trætheds- og krybeegenskaber af 9Cr-RAFM stål og svejsede samlinger. Kredit:HFIPS
I et reviewpapir for nylig offentliggjort i Journal of Nuclear Materials , Prof. Haug Qunying fra Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) under det kinesiske videnskabsakademi har sammen med samarbejdspartnere introduceret den seneste udvikling og strategi for fusionsenergi i Kina og gennemgået fremskridtene med reduceret aktivering af ferritisk/martensitisk (RAFM) ) stål til tekniske applikationer.
Kina gennemfører omfattende fusionsprojekter for at fremme den endelige anvendelse af ren fusionsenergi. Testtæppemodulet (TBM) i den internationale termonuklear eksperimentelle reaktor (ITER) er en nøglekomponent til at verificere energiudvinding, tritiumspredning og selvopretholdelse. Derfor kræves strukturelle materialer i fusionsreaktorer for at imødekomme det barske driftsmiljø, såsom højenergi neutronbestråling, høj varmefluxpåvirkning, komplekse elektromagnetiske og mekaniske belastninger.
"RAFM-stål har mange fordele," sagde prof. Huang Qunying, "såsom lav aktivering, god strålingsmodstand og mekaniske egenskaber ved høje temperaturer samt relativt modne industrielle teknologier. Det er derfor, det blev valgt som et lovende strukturelt materiale til ITER- TBM og fusion DEMO reaktor."
I dette papir opsummerede de forbedringen af egenskaber og udvikling af nøgleteknologier til endelig anvendelse i ITER og CFETR i Kina i løbet af de sidste par år. De seneste undersøgelser og fremskridt fokuserede hovedsageligt på sammensætningsdesign, strålingsmodstand og optimering af mekaniske egenskaber, bearbejdnings- og formningsteknologier, standardiseringskonstruktion og ingeniørkvalifikation.
Figur 2. Mikrostruktur og udfældet fase af modificeret RAFM stål. Kredit:HFIPS
Figur 3. Halv prototype af HCCB-TBM. Kredit:Southwestern Institute of Physics
Blandt dem nævnte prof. Huang den vigtigste. "Nøgleteknologierne er blevet skubbet frem meget hurtigt under støtte til forskning og udvikling af RAFM'er og TBM. Nogle relaterede standarder er blevet udstedt," sagde hun, "med disse dybe teknologier og erfaringer er vi tættere på den endelige tekniske anvendelse af RAFM stål i ITER, CFETR og DEMO."
Disse undersøgelser lægger et solidt materiale og teknisk grundlag for fremstillingen af ITER-TBM. De udgør også en vigtig reference for forskning og udvikling af andre RAFM'er, ITER-TBM'er og de generelle moduler i CFETR og DEMO. + Udforsk yderligere