Учёные Росатома и НИТУ МИСИС создали инновационный композит из вольфрама и меди, который планируют использовать в прототипе термоядерного реактора — токамаке с реакторными технологиями. Материал предназначен для создания элементов дивертора, которые будут обращены к плазме. Новый материал может существенно повысить эффективность термоядерных реакторов и решить проблемы с теплопередачей в таких устройствах.
Комбинированный материал, созданный с использованием аддитивных технологий, сочетает в себе высокую теплопроводность, прочность и пластичность. Вольфрамовая матрица, полученная этим методом, устойчива к теплу. Это особенно важно для токамаков, работающих при экстремальных температурах.
Вольфрам для создания элементов токамаков выбрали благодаря высокой температуре плавления и низкому уровню удержания водородных изотопов, что способствует поддержанию эффективности термоядерной реакции. Однако его хрупкость и несовместимость с другими металлами из-за различий в коэффициентах линейного теплового расширения создавали сложности.
Чтобы решить эти проблемы, учёные использовали вольфрамовую матрицу, пропитанную медью через вакуумную инфильтрацию. Это позволило достичь плотности материала 96,7% и улучшить его механические и теплотехнические свойства.
Механические испытания показали, что новый материал значительно более пластичен, чем чистый вольфрам, и способен выдерживать деформации до 35% без разрушения. Несмотря на небольшое снижение теплопроводности при уменьшении размера элементарной ячейки, новый материал обладает улучшенными прочностными характеристиками, что важно для теплоотводящих компонентов токамаков.
В будущем планируется создание прототипов компонентов и проведение циклических термонагруженных испытаний, которые будут моделировать реальные условия работы термоядерных установок. Тесты позволят окончательно подтвердить эффективность материала, отметил Станислав Чернышикин, руководитель лаборатории НИТУ МИСИС.
Комментарии
Очень хорошо
А кинетическую боеголовку для "Орешника" кто будет делать?
Это на другом участке. На каком? Кто знает ответ - тот получит десять лет
"Кто на это даст ответ, то получит десять лет!".
Классику знать надо!
"Кто даст правильный ответ, тот получит десять лет!"
Потому что просто ответ любой диванный эксперт может дать.
+++
Походу с меня здесь пошли эти вереницы постов про 10 лет, до того как я это пару месяцев назад на АШ постил в нескольких местах, сие особо не упоминалось)))
И это замечательно. Нужно прививать осознанность и ответственность гражданам.
а не кинетику ли на укропах испытали? Я-бы настаивал на микроядерной... ну типа 1 ракета штук 30 мини-боеголовок по 10-20кТн каждая...
Вот когда проведут, а потом сделают испытания тогда. и будем радоваться. Радует, что работы ведутся, но я бы со скепсисом относился к таким новостям.
Согласно таким всепропальщикам как ты, мы до сих пор ничего сложнее топора не сделали.
Опять голоса в голове?
Причём здесь плаканье? Если вы не интересуетесь техническими достижениями и не следите за их судьбой, это камень в ваш огород. Пока люди не чего не воплотили только расчет математический провели.
Обещать не значит жениться...
Вообщем ученые в поисках...
Красивых презентаций и макетов в своей жизни я немало повидал.
До применения на практике дистанция обычно огромная и только весьма небольшой процент презентованного доходит до серии.
Экономика презентаций, короче.
Это не аддитивные технологии😁
Вероятно, аддитивными технологиями изготовили матрицу
да. Лазерным спеканием матрицу, потом пропитка медью
Ну и соответственно на английском - нормальная статья. Вопрос, в чьих интересах исследование, остается открытым.
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0263436824001471
Подобные технологии были известны очень давно, со времён СССР. Некоторые контакты делались из жаропрочной керамики и пропитывались серебром или медью.
Опять ученый изнасиловал журналиста.
Очень качественно. Понять, как выглядел этот текст в оригинале, я не смог...
а мне опять удалось прочесть 'свой' комментарий
Что это значит? Вроде не перевод.
Две ошибки сразу.
Не 96, а 146%.
Рабочая температура еще ну указана. А она составляет 146 млн градусов Кельвина.
Реомюра.
Не Фаренгейта? А то я в них вечно запутываюсь, как те кванты.
Товарищи учоныя,
не сумлевайтесь, милыедавайте не спорить из-за пустяков. Давайте сойдемся на том, что раб. темп. указана по шкале Фар. Кельвимюра. И нашим, и вашим, тыкскать )Cœur d'Amour Cabernet - Merlot у этого напитка хорошая шкала. Выпьем за консенсус.
это относительная плотность, в аддитивных технология используется
отношение плотности материала (вольфрама в данном случае) полученного в результате спекания, к истиной плотности
т.е говорят что несущая решетка получилась хорошая, не пористая, как будто выфрезированая из кубика
Это значит, что недостающий до 100% объём заполнен вакуумом. Туда медь не смогла попасть в силу каких-то причин.
Ага, там телепередача самая важная проблема.
Других нету.
Столько тепла, что аж снимать не успеваем
Именно. Хотя... Можно урановые или ториевые бланкеты заряжать, и получать традиционное топливо для АЭС. Тогда вопрос теплоотвода, как и вопрос активации нейтронами стенок бублика отпадёт сам собой, или по крайней мере будет сильно ослаблен.
Именно! За гибридными токамаками будущее!
Вероятно этот же материал можно использовать в ракетных двигателях - там тоже нужны высокая теплостойкость и теплопроводность.
Медь с вольфрамом. Тяжело.
куда тепло отводить собираетесь от ракетного двигателя? На баки с топливом/окислителем?
В современных ракетных двигателях охлаждение производится самим топливом (перед тем как его сжечь) - внутри камеры сгорания проходит система трубок, по которым пропускается топливо и охлаждает материал.
https://studfile.net/preview/482894/page:5/
Вот только это то тепло, которое отводится материалами с умеренной теплопроводностью
Теплопроводности много не бывает.
Вы какое-то отношение к ракетостранению имеете? Или может к проектированию реактивных двигателей
Можно, но не нужно. Бронзы прекрасно теплопроводят и этого достаточно.
вольфрам имеет плотность как золото - это один из самых тяжёлых металов(имеющих максимальную плотность). Причём сам по себе достаточно хрупкий.
трансфер технологий из ВПК в гражданку.
без вариантов
Надеюсь, испытания подтвердят ожидаемые показатели.
Нас отлучили от строительства Такомака. А мы все еще что то для них делаем?
Морковка, не?
Перспективный чат детектед! Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за последние 4 часа.
общался с учеными, говорю - есть надежда, что вы хоть сейчас не сливаете перспективные наработки ?
куда там - у них на уме "счастье всего человечества" с формулировкой "а че мы, мы - часть науки, в науке принято делиться знаниями".
ТБМ... пересажать всех в шарашки, пусть пашут на Родину
Ага, так они тебе и признались, что - науку вбок двигаем...
А китайцы, вроде, уже 17 минут плазму держат без новых материалов. Или у них там всё одноразовое?
Длительность удержания плазмы это другая проблема.
Там всё одноразовое, кроме распильщиков.
Росатом до сих пор в проекте ИНТЕР?
Это мертворожденный проект по попилу бабла.Каждый раз обещают запустить а потом переносят опять на 20 лет.И каждый раз одни и теже сказки.И не конца не края им не видно...
Давно надо бросить этих попильщиков пусть сами тратятся на свои прожекты.У России есть почти завершенный цикл с атомными реакторами.Топлива по нему хватит на многие века.
Страницы