Изследване на нов източник на първична енергия чрез LFA и DSC

Изследвания за променящото се общество: С тази мисия във Forschungszentrum Jülich работят повече от 7000 души, които разработват варианти за цифровизирано общество, благоприятна за климата енергийна система и икономики, опазващи ресурсите. Ние съчетаваме природните, биологичните и техническите науки в областта на информацията, енергетиката и биоикономиката със специален опит в областта на суперкомпютрите и разполагаме с уникални научни инфраструктури. Като член на Обществото Хелмхолц, Forschungszentrum Jülich е един от най-големите интердисциплинарни изследователски центрове в Европа. В Института за енергийни и климатични изследвания, отдел "Физика на плазмата" (IEK-4), фокусът на изследванията е върху теми, свързани с взаимодействията между плазмата и материалите. "Ние сме част от международната мрежа, която се стреми да превърне в реалност електроцентралите, базирани на ядрен синтез. Целта ни е да задвижим на Земята процеса, чрез който Слънцето и други звезди произвеждат своята енергия, като по този начин осигурим безопасни и екологични доставки на енергия, които да са достъпни в дългосрочен план", се казва на уебсайта на изследователския институт (Източник: "Енергия"): Plasmaphysik (IEK-4) (fz-juelich.de))

Нека да научим повече за текущите им изследвания:

В Лабораторията за високотемпературни материали (HML) към IEK-4 в момента се изследва нов източник на първична енергия. В ^ITER1, реактор за ядрен синтез, който в момента се изгражда в Южна Франция, и ^DEMO2, следващата стъпка към бъдещото търговско използване на ядрения синтез, по време на работа възникват високи топлинни натоварвания, както стационарни (до 20 ^MW/m2), така и преходни (в диапазона ^GW/m2 за µs до ms). Това изисква материали и компоненти, които се отличават с висока термична стабилност и същевременно са способни да отвеждат топлината съответно бързо.

^{1ITER: Международен експериментален термоядрен реактор: Експериментален реактор за ядрен синтез с дългосрочна цел за производство на електроенергия от енергия от ядрен синтез}

^{2DEMO: DEMOnstration Power Plant (демонстрационна електроцентрала): Проектът за продължаване на реактора за ядрен синтез ITER. Предвижда се в бъдеще тя да служи за разработване на технологии, алгоритми за управление и физически зони на експлоатация.}

Типичен пример е разпределението на температурата в компонент на дивертора в моноблок, състоящ се от волфрам, материалът, натоварен с плазма, тръба от CuCrZr и междинен слой от чиста мед, за да се компенсират различните коефициенти на термично разширение на волфрама и CuCrZr.

Лабораторията за високотемпературни материали (HML) на IEK-4 във Forschungszentrum Jülich служи основно за охарактеризиране и квалификация на тези материали и компоненти както преди, така и след неутронно облъчване чрез зареждане с плазмено и електронно лъчево оборудване, както и със съответните методи за последващо охарактеризиране. В Лабораторията по термофизика на HML на IEK-4 се определя топлинната дифузия до 2800°C с оборудването за лазерни светкавици NETZSCH LFA 427 и се определя топлинният капацитет на метални и керамични материали до 1575°C с помощта на дългогодишния уред DSC 404 C, както и на DSC 404 F1 Pegasus^®®.

Тестваните материали варират от волфрамови сплави и композити до подсилени с въглеродни влакна въглеродни композити и графитни филцове за приложения като космическите, до керамични изолатори в областта на турбинните лопатки и токсични материали като берилий. Извършва се и подготовка за допълнително предлагане на измервания на ниско радиоактивни проби в бъдеще и се обсъжда по-нататъшното разширяване на възможностите за изпитване на силно радиоактивни материали чрез инсталиране на оборудване в горещата камера.

Началото на сътрудничеството ни с NETZSCH-Gerätebau GmbH датира от много години. Днес нашият обмен се простира далеч отвъд участието в работната група по термофизика и провеждането на кръгови тестове - особено когато необичайни проблеми могат да бъдат решени само чрез комбиниране на нашия вътрешен опит с този на NETZSCH.

Благодаря на Гералд Пинцук от Forschungszentrum Jülich за този поглед към работата по изследване на първичните енергийни източници!

Очакваме с нетърпение да продължим успешното партньорство и сътрудничество.

Научете повече:

• 

  LFA 427
• 

  DSC 404 F1 Pegasus^®