又一实验成果诞生
这一研究成果提出的先进焊接技术不仅可以制备先进的偏滤器,而且可以减少聚变反应堆整体偏滤器结构的制造成本。在未来的工作中,利用这一技术,我们可以制备和这一小型偏滤器结构相同的大型偏滤装置,并用于核聚变反应中。我们的目标在于使偏滤装置的远程操作和安全使用成为可能。
该研究结果发表在2016年十月17~22日期间于日本东京召开的第26次国际原zi能机构的聚变能源会议纪录上。
铜钨合金的技术挖掘
持续从核聚变等离子体中吸收高热量和粒子流的装置是一个偏滤器。由于在热转移方面的表现优良且可靠,这一偏滤装置在世界范围内掀起一股研究它的热潮。块状金属钨可用作偏滤器装甲材料,它具有低氢同位素保留及低溅射效率的优势。在钨装甲材料的背面连接着铜合金做的水冷散热器,在热传递过程中,这一装置会膨胀伸长。他们考虑在旋转反应堆(FFHR-d1)中加入同样的结构,NIFS在考虑范围。
实践检验真理
更特别的是,Tokitani教授的研究团队将焊接材料的厚度定为38 ?m,热处理温度和时间分别是960℃和10min,在此期间进行焊接操作。接下来,他们在从960℃到100℃的冷却过程中采用了极缓慢的自然冷却,在100℃到室温这段冷却过程中,采用氮气冷却。焊接完成后,采取三点弯曲试验来测试连接的强度。令人吃惊的是,连接层具有优良的韧性,其屈服强度达200 MPa。既然钨和GlidCop?材料在焊接处理后的屈服强度都在300 MPa以上,那么变形区域必然在焊接区以内。当张力为0.2%时,这一区域也不太可能是产生大塑性变形的地方。既然实际的塑性变形区域都特别薄(比如几十微米),那么实际的张力应远大于0.2%。这真是一个令人惊讶的结果。