Sciencemag.cz
Doporučujeme
Plazma ve fúzním reaktoru bude vytvářet tepelné toky srovnatelné s tím, co v zemské atmosféře prováděly raketoplány; teplota zde může být v určitých okamžicích i vyšší než v jádru Slunce. Jaký materiál dokáže takové prostředí vůbec vydržet?
Zeke Unterberg a jeho tým Oak Ridge National Laboratory, která spadá pod Ministerstvo energetiky USA, nyní testují, zda by obal fúzních reaktorů mohl tvořit wolfram. Má nejvyšší bod tání ze všech známých prvků, nejnižší tlak par a velmi vysokou pevnost. Vodík ve fúzních reaktoru bude mít podobu plazmatu a tuto ionizovanou formu hmoty budou udržovat magnetická pole (poznámka: tj. konkrétně se myslí jako typ fúzního reaktoru tokamak) a lasery, nicméně i tak budou uvnitř reaktoru místa, která bude plazma bombardovat. A těžko si představit, že by se reaktor musel např. po několika hodinách provozu vždy odstavit a opotřebované součástky se vyměňovaly. V Oak Ridge National Laboratory nyní tedy zkoumají, zda má wolfram pro opancéřování vakuové komory fúzního reaktoru dostatečnou životnost; pak je ale třeba splnit ještě další podmínku: materiál, respektive jeho zplodiny, nesmí kontaminovat samotné plazma, což by mohlo fúzní reakci uhasit.
Autoři výzkumu se mj. pokusí určit i ta místa v reaktoru, která by ke korozi byla obzvlášť náchylná. Přitom využívají různé izotopy wolframu, aby tak určili, z jakých míst se atomy při extrémní zátěži materiálu uvolňují přednostně. Jinak studie předpokládala wolframové opancéřování pouze na určitých místech, jinde má plášť tvořit grafit.
E.A. Unterberg et al, Localized divertor leakage measurements using isotopic tungsten sources during edge-localized mode-y H-mode discharges on DIII-D, Nuclear Fusion (2019). DOI: 10.1088/1741-4326/ab537b
Zdroj: Oak Ridge National Laboratory/Phys.org
