Έρευναarcγια μια νέα πρωτογενή πηγή ενέργειας μέσω LFA και DSC

Έρευναarch για μια κοινωνία που αλλάζει: Jülich, εργάζονται πάνω από 7000 άτομα σε επιλογές για μια ψηφιοποιημένη κοινωνία, ένα φιλικό προς το κλίμα ενεργειακό σύστημα και οικονομίες που προστατεύουν τους πόρους. Συνδυάζουμε φυσικές, βιολογικές και τεχνικές επιστήμες στους τομείς της πληροφορίας, της ενέργειας και της βιοοικονομίας με ειδική τεχνογνωσία στους υπερυπολογιστές και αναπτύσσουμε μοναδικές επιστημονικές υποδομές. Ως μέλος της Helmholtz Society, το Forschungszentrum Jülich είναι ένα από τα σημαντικότερα διεπιστημονικά κέντρα έρευναςarch στην Ευρώπη. Στο Institute for Energy and Climate Research, Plasma Physics Division (IEK-4), η έρευναarch επικεντρώνεται σε θέματα που σχετίζονται με τις αλληλεπιδράσεις πλάσματος-υλικών. "Είμαστε μέρος μιας διεθνώς δικτυωμένης προσπάθειας για να κάνουμε πραγματικότητα τους σταθμούς παραγωγής ενέργειας που βασίζονται στην πυρηνική σύντηξη. Στόχος μας είναι να θέσουμε σε κίνηση στη γη τη διαδικασία με την οποία ο ήλιος και άλλα αστέρια παράγουν την ενέργειά τους, παρέχοντας έτσι έναν ασφαλή, φιλικό προς το περιβάλλον ενεργειακό εφοδιασμό που θα είναι διαθέσιμος μακροπρόθεσμα", αναφέρεται στην ιστοσελίδα του ινστιτούτου research (Πηγή: Plasmaphysik (IEK-4) (fz-juelich.de))

Ας μάθουμε περισσότερα για την τρέχουσα έρευναarch:

Στο Εργαστήριο Υλικών Υψηλών Θερμοκρασιών (HML) του IEK-4, μια νέα πρωτογενής πηγή ενέργειας βρίσκεται υπό έρευναarched. Στον ^ITER1, έναν αντιδραστήρα σύντηξης που κατασκευάζεται επί του παρόντος στη Νότια Γαλλία, και στον ^DEMO2, το επόμενο βήμα προς τη μελλοντική εμπορική χρήση της πυρηνικής σύντηξης, εμφανίζονται υψηλά θερμικά φορτία κατά τη λειτουργία, τόσο σταθερά (έως 20 ^MW/m2) όσο και παροδικά (της τάξης των ^GW/m2 για μs έως ms). Αυτά απαιτούν υλικά και εξαρτήματα τα οποία αφενός διαθέτουν υψηλή θερμική σταθερότητα και αφετέρου είναι ταυτόχρονα ικανά να αποβάλλουν τη θερμότητα αντίστοιχα γρήγορα.

^{1ITER: Διεθνής θερμοπυρηνικός πειραματικός αντιδραστήρας: Πειραµατικός αντιδραστήρας πυρηνικής σύντηξης µε µακροπρόθεσµο στόχο την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από την ενέργεια σύντηξης}

^{2DEMO: DEMOnstration Power Plant: Το έργο παρακολούθησης του αντιδραστήρα πυρηνικής σύντηξης ITER. Στο μέλλον, προορίζεται να χρησιμεύσει για την ανάπτυξη τεχνολογιών, αλγορίθμων ελέγχου και φυσικών ζωνών λειτουργίας.}

Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι η κατανομή της θερμοκρασίας σε ένα εξάρτημα εκτροπής σε μονομπλοκ σχεδίασης που αποτελείται από βολφράμιο, το υλικό που φορτίζεται με πλάσμα, ένα σωλήνα CuCrZr και ένα ενδιάμεσο στρώμα καθαρού χαλκού για την αντιστάθμιση των διαφορετικών συντελεστών θερμικής διαστολής του βολφραμίου και του CuCrZr.

Το Εργαστήριο Υλικών Υψηλών Θερμοκρασιών (HML) του IEK-4 στο Forschungszentrum Jülich χρησιμεύει κυρίως για τον χαρακτηρισμό και την πιστοποίηση αυτών των υλικών και εξαρτημάτων τόσο πριν όσο και μετά την ακτινοβολία νετρονίων μέσω φόρτισης με εξοπλισμό πλάσματος και δέσμης ηλεκτρονίων, καθώς και με σχετικές μεθόδους μεταχαρακτηρισμού. Στο Εργαστήριο Θερμοφυσικής του HML του IEK-4, η θερμική διαχυτότητα έως 2800°C προσδιορίζεται με τον εξοπλισμό NETZSCH LFA 427 laser flash και η θερμοχωρητικότητα μεταλλικών και κεραμικών υλικών έως 1575°C προσδιορίζεται μέσω μιας μακροχρόνιας μονάδας DSC 404 C καθώς και μιας DSC 404 F1 Pegasus^® ®.

Τα υλικά που δοκιμάστηκαν κυμαίνονται από κράματα και σύνθετα υλικά βολφραμίου έως σύνθετα υλικά άνθρακα ενισχυμένα με ίνες άνθρακα και τσόχες γραφίτη για εφαρμογές όπως η αεροδιαστημική, μέχρι κεραμικά μονωτικά στον τομέα των πτερυγίων στροβίλων και τοξικά υλικά όπως το βηρύλλιο. Γίνονται επίσης προετοιμασίες για να προσφερθούν στο μέλλον επιπλέον μετρήσεις σε ραδιενεργά δείγματα χαμηλής ραδιενέργειας, και διεξάγονται συζητήσεις για την περαιτέρω επέκταση των δυνατοτήτων δοκιμών για εξαιρετικά ραδιενεργά υλικά με την εγκατάσταση εξοπλισμού στη θερμή κυψέλη.

Η αρχή της συνεργασίας μας με την NETZSCH-Gerätebau GmbH χρονολογείται εδώ και πολλά χρόνια. Σήμερα, οι ανταλλαγές μας εκτείνονται πολύ πέρα από τη συμμετοχή στην ομάδα εργασίας θερμοφυσικής και την εκτέλεση δοκιμών round-robin - ιδιαίτερα όταν ασυνήθιστα προβλήματα μπορούν να επιλυθούν μόνο με το συνδυασμό της εσωτερικής μας τεχνογνωσίας με την τεχνογνωσία του NETZSCH.

Πολλές ευχαριστίες στον Gerald Pintsuk από Forschungszentrum Jülich για αυτή τη διορατικότητα στο έργο της πηγής πρωτογενούς ενέργειας research!

Ανυπομονούμε για τη συνέχιση της επιτυχημένης σύμπραξης και συνεργασίας.

Μάθετε περισσότερα:

• 

  LFA 427
• 

  DSC 404 F1 Pegasus^®