国外学者探索非钨的核聚变反应堆面向等离子体材料

钨作为自然界中熔点最高的金属(熔点3422℃),具有极高的密度、良好的热导率、优异的抗辐射性能和抗溅射性能,这些特性使其在高温环境下能够保持稳定的结构和性能,成为核聚变反应堆中第一壁和偏滤器等关键部件的首选材料。钨作为面向等离子体材料,已经成功应用在了多个核聚变研究装置中,如法国WEST(全钨偏滤器托卡马克核...

“人造太阳”上的这些“超级材料”中国造

“刚开始EAST使用的是石墨材料,热负荷能力达到每平方米1兆瓦。”王腾说,如今,器壁材料已经发展到第三代,改为自主研发的钨铜合金材料,热负荷能力提升到每平方米20兆瓦。前不久,外径超过11米、总重超过400吨的极向场6号线圈(PF6),在法国国际热核聚变实验堆现场通过最终验收测试。中科院合肥物质科学研究院研制的PF...

人造太阳:为开发核聚变能源探路(走近大科学装置③)

核聚变的原料储量也很丰富,氘可以直接在海水中提取,氚则可以通过中子和锂反应产生。据估算,一升海水中提炼出来的氘经过核聚变反应释放出的能量相当于300升汽油完全燃烧释放的能量。核聚变能凭借资源无限、清洁环保,不产生高放射性核废料等优点,是目前认识到的、可以最终解决全球能源问题的重要途径之一。一旦人类掌握了核...

美国核聚变关键材料突破?或带来长寿命、更安全的“人造太阳”!

麻省理工学院材料科学与工程教授李巨领导的团队，已经开发出了一种突破性的陶瓷材料，可用于制造核聚变反应堆核心的真空容器壁，从而延长其使用寿命。这项研究的部分成果已发表在今年3月的《材料学报》上，麻省理工学院新闻办公室在8月19日对此进行了详细报道。核聚变反应堆发电的基本原理，是利用聚变产生的高动能快中子...

【复材资讯】JMST:下一代核聚变超导磁体用高强低温结构材料变形...

316LN奥氏体不锈钢已被选为国际热核聚变实验堆(ITER)超导磁体低温结构材料。然而,下一代磁约束核聚变装置的超导磁体不断升级,例如我国下一代磁约束核聚变超导磁体纵场(TF)线圈运行电流将超过80kA,最高场超过15T,CICC超导导体需承受的电磁力将超过120吨/米,这远高于ITERTF超导导体所受的80吨/米的电磁力。这...

突破!可控核聚变新材料被发现,中国具有很大优势,或将率先成功

磁性约束目前使用的是托卡马克装置,这套装置内部的等离子,在上亿度的高温下体产生核聚变,复制了太阳核聚变过程(www.e993.com)2024年11月23日。在如此极端温度下,任何已知的物体都会瞬间熔化,因此,唯一的解决方案就是利用强大的磁场将“人造太阳”悬浮在空中,防止其接触到任何物体。想要产生如此大的磁场,普通材料达不到,唯有超导体才能产生这种强...

美工程师开发新型核聚变堆炉体材料,可以吞吐氢气,保护聚变反应堆壁

从左到右:工程师JeremiahKirch、博士后研究员MykolaIalovega和助理科学家MarcosXavierNavarro-Gonzalez,他们致力于将钽涂层作为WHAM设备的等离子体材料,如图所示。图片来源:MykolaIalovega“这些氢中性粒子在等离子体中造成功率损失,这使得维持热等离子体并拥有有效的小型聚变反应堆变得非常具有挑战性,”在...

概念动态|西部材料新增“可控核聚变”概念

2024年1月5日,西部材料新增“可控核聚变”概念。据同花顺数据显示,入选理由是:根据2023年11月21日官微,公司生产的银合金控制棒、凝汽器用复合管板,铝合金舟及模拟芯块、可控核聚变装置用TZM和钨铜复合材料等应用于我国核电领域,创造了

可控核聚变一旦实现,地球上的氚将会用完?地表含量仅有3.5公斤

氢弹核聚变反应利用的就是氚,世界上掌握了核技术的国家都有数量不等的氢弹,从这一点也能看出来,各国使用的氚肯定不是来自自然界,而是采用技术制造出来的。那么,所用技术和原材料是什么呢?概括来说,用中子轰击锂就能产生氚。具体又是怎么操作的呢?

核聚变的前景

核聚变发电厂可以使用几种不同的反应堆类型中的一种,但它将与化石燃料发电厂或核裂变反应堆的方式一样将聚变能转化为电能的方式:来自能源的热量将水烧开以产生蒸汽,蒸汽将流过蒸汽涡轮机,涡轮机将转动发电机将电力输送到电网中。许多DT反应堆的设计还要求在包层材料中加入一些锂,这样中子就会与锂元素反应,产...