Pátek, Duben 26

NRG ozařuje ocelové vzorky pro použití v reaktoru ITER

Společnost Nuclear Research and Consultancy Group (NRG) z Nizozemí dokončila ozařovací zkoušky v reaktoru s vysokou hustotou toku neutronů. Díky tomu se zkoumají nové typy kovů, které budou použity v testovacím programu pro mezinárodní termonukleární experimentální reaktor (ITER).

Bloky materiálu oceli Eurofer97 (Zdroj: Saarschmiede)

ITER je hlavní mezinárodní projekt výstavby 500MW tokamaku pro fúzní reakci, vyžadující vstupní výkon pouze 50 MW. Tento reaktor má demonstrovat proveditelnosti fúze jakožto velkého bezemisního zdroje energie. Evropská unie přispěla polovinou nákladů, zatímco další polovinu zajistilo 6 členů (Čína, Indie, Japonsko, Jižní Korea, Rusko a Spojené státy). Podle revidovaného plánu, vypracovaného organizací ITER v roce 2016, by měla být první plasma z tohoto zařízení v roce 2025 a komerční experimenty s deuteron tritiovou fúzní reakcí by pak měly být v roce 2035. Náklady na výstavbu projektu se očekávají kolem 20 miliard euro (514,4 miliardy Kč), přičemž některé komponenty dodají členské země bezplatně.

Komponenty a zkušební sestavy zařízení ITER jsou stále vyvíjeny. Jedním příkladem jsou testovací sestavy, ve kterých se vytváří tritium reakcí neutronového záření, které vzniká ve fúzním reaktoru. Tyto testovací sestavy jsou vyrobeny z oceli, kterou je nutné charakterizovat dle jejích vlastností. Pro proces produkce tritia je celosvětově vyvinuto 6 rozdílných konceptů. Dva z nich jsou vyvíjeny v Evropě. Nejvíce efektivní koncepty budou použity v budoucnosti fúzních reaktorů.

Společně se švédským Studsvikem společnost NRG charakterizovala materiál Eurofer97, slitinu oceli, testovanou pro ITER. Eurofer97 je speciálně vyvinutá nízko-aktivovatelná ocel. NRG sdělila, že kompozice slitiny je přizpůsobena tak, aby výrazně snížila dlouhodobou radioaktivitu v zařízení ITER, či vydržela vyšší expozici v budoucích fúzních reaktorech. Testování zajištěné společností NRG bude použito pro demonstraci toho, že je Eurofer97 dostatečně odolný vůči radioaktivitě v zařízení ITER.

Společnost NRG ozařovala vzorky materiálu Eurofer97 v reaktoru s vysokou hustotou toku neutronů ve stejných podmínkách jaké budou v reaktoru ITER, tedy teplotě 300 ˚C až 500 ˚C. Ozařování čtyř vzorků začalo v prosinci 2016 a bylo dokončeno minulý rok. Ozářené vzorky jsou nyní převáženy zpět do Studsviku ve Švédsku k jejich detailní analýze. Analýzy Studsviku, který se zaměří na křehkost materiálu po ozáření, mikroskopické změny ke kterým došlo v průběhu ozařování a rozsah ovlivnění materiálové síly. Tyto testy prokáží vhodnost materiálu pro zkušební sestavy projektu ITER.

Výzkumná práce byla financovaná společností Fusion for Energy (F4E), evropskou organizací řídící příspěvek Evropy do projektu ITER. F4E obdržela financování z rozpočtu Evropské Unie. Studsvik, NRG a jejich dodavatelé získali od Evropy zakázku v říjnu 2015. Součástí zakázky byla detailní technická analýza fyzikálních a mechanických vlastností materiálu Eurofer97.

„Tato slitina disponuje mnoha výhodami, zejména velmi dobře odolává aktivaci neutrony a nabízí dobrou odolnost vůči neutronovému záření,“ sdělila organizace ITER. „Je porovnatelná s tekutými kovy a keramikou a její vlastnosti se zdají dobře zachované i při vysokých teplotách.“

F4E zadala zakázku německému dodavateli Saarschmiede GmbH na dodávkách několika konečných produktů z oceli Eurofer97. Všech 27 tun materiálu bude zpracováno ve formě na speciální pláty a tyče různé tloušťky od 1,2 mm do 45 mm. Společnost Saarschmiede také vyrobí tyče z této slitiny pro výzkumné účely.

Výzkumný reaktor s vysokou hustotou toku neutronů v Pettenu hraje důležitou roli při produkci lékařských radioizotopů, je však také využíván k materiálovému výzkumu a testům.

Zdroj: WNN

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Tato stránka používá Akismet k omezení spamu. Podívejte se, jak vaše data z komentářů zpracováváme..