Figur 1. Utmattnings- och krypegenskaper hos 9Cr-RAFM-stål och svetsfogar. Kredit:HFIPS
I en granskning som nyligen publicerades i Journal of Nuclear Materials , Prof. Haug Qunying från Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) vid den kinesiska vetenskapsakademin, tillsammans med medarbetare, har introducerat den senaste utvecklingen och strategin för fusionsenergi i Kina och granskat framstegen med reducerad aktivering av ferritisk/martensitisk (RAFM) ) stål för tekniska tillämpningar.
Kina genomför omfattande fusionsprojekt för att främja den slutliga tillämpningen av ren fusionsenergi. Testfiltmodulen (TBM) i den internationella termonukleära experimentreaktorn (ITER) är en nyckelkomponent för att verifiera energiutvinning, tritiumproliferation och självförsörjande. Därför krävs det strukturella material i fusionsreaktorer för att möta den hårda driftsmiljön såsom högenergi neutronbestrålning, hög värmeflödespåverkan, komplexa elektromagnetiska och mekaniska belastningar.
"RAFM-stål har många fördelar", sa professor Huang Qunying, "som låg aktivering, bra strålningsbeständighet och mekaniska egenskaper vid hög temperatur, såväl som relativt mogen industriell teknologi. Det är därför det valdes som ett lovande strukturmaterial för ITER- TBM och fusion DEMO reaktor."
I detta dokument sammanfattade de förbättringen av egenskaper och nyckelteknologiutveckling för slutlig tillämpning i ITER och CFETR i Kina under de senaste åren. De senaste studierna och framstegen fokuserade huvudsakligen på sammansättningsdesign, strålningsbeständighet och mekaniska egenskaper optimering, bearbetnings- och formningsteknologier, standardiseringskonstruktion och ingenjörskvalifikation.
Figur 2. Mikrostruktur och utfälld fas av modifierat RAFM-stål. Kredit:HFIPS
Figur 3. Halv prototyp av HCCB-TBM. Kredit:Southwestern Institute of Physics
Bland dem nämnde professor Huang den viktigaste. "Nyckelteknologierna har drivits framåt mycket snabbt under stöd för forskning och utveckling av RAFM och TBM. Vissa relaterade standarder har utfärdats," sa hon, "med dessa djupgående teknologier och erfarenheter är vi närmare den slutliga tekniska tillämpningen av RAFM-stål i ITER, CFETR och DEMO."
Dessa studier lägger en solid materialmässig och teknisk grund för tillverkningen av ITER-TBM. De utgör också en viktig referens för forskning och utveckling av andra RAFM, ITER-TBM, och de allmänna modulerna för CFETR och DEMO. + Utforska vidare
