Ученые СО РАН испытали диборид титана как перспективный материал для покрытия первой стенки термоядерных реакторов с высокой стойкостью к термическим и радиационным нагрузкам.
Российские исследователи из Института ядерной физики имени Будкера Сибирского отделения РАН совместно с коллегами из Института химии твердого тела и механохимии СО РАН представили научной общественности новый материал для покрытия первой стенки будущих термоядерных реакторов. Работа опубликована на сайте Российской академии наук и посвящена испытаниям различных керамических соединений, подвергнутых воздействиям, моделирующим условия высокотемпературной плазмы.
Первая стенка — это внутренняя поверхность термоядерного реактора, которая контактирует с горячей плазмой и испытывает экстремальные гигантские тепловые нагрузки. Сама плазма надежно удерживается магнитным полем, но полного вакуума в токамаке достичь нельзя и воздействие на стенку неизбежно. От ее качества напрямую зависит стабильность работы установки: разрушение материала приводит к попаданию микрочастиц стенки в плазму и снижению эффективности синтеза.
Испытания огнем
На установке BETA в ИЯФ СО РАН с помощью лазерных и электронных пучков исследователи подвергали образцы тепловым нагрузкам, приближенным к реальным условиям управляемого термоядерного синтеза (УТС). В ходе экспериментов диборид титана (TiB2) продемонстрировал высокую теплопроводность и устойчивость к эрозии. После серии высокоэнергетических импульсов на поверхности практически не было видимых повреждений.
Источник: hi-tech.mail.ru