Új elsődleges energiaforrás kutatása LFA és DSC segítségével

Kutatás a változó társadalom számára: A Forschungszentrum Jülichben több mint 7000 ember dolgozik a digitalizált társadalom, az éghajlatbarát energiarendszer és az erőforrás-kímélő gazdaság lehetőségein. Az információ, az energia és a biogazdaság területén a természet-, az élet- és a műszaki tudományokat ötvözzük a szuperszámítógépek terén szerzett különleges szakértelemmel, és egyedülálló tudományos infrastruktúrákat építünk ki. A Helmholtz-társaság tagjaként a Forschungszentrum Jülich az egyik legnagyobb interdiszciplináris kutatóközpont Európában. Az Energia- és Klímakutató Intézet Plazmafizikai Osztályán (IEK-4) a kutatás középpontjában a plazma-anyag kölcsönhatásokkal kapcsolatos témák állnak. "Részesei vagyunk annak a nemzetközi hálózatos erőfeszítésnek, amelynek célja, hogy a magfúzión alapuló erőművek valósággá váljanak. Célunk, hogy a Földön is beindítsuk azt a folyamatot, amellyel a Nap és más csillagok energiát termelnek, és ezzel biztonságos, környezetbarát és hosszú távon rendelkezésre álló energiaforrást biztosítsunk" - olvasható a kutatóintézet honlapján (Forrás: Forrás: Plasmaphysik (IEK-4) (fz-juelich.de))

Tudjunk meg többet a jelenlegi kutatásaikról:

Az IEK-4 magas hőmérsékletű anyagokkal foglalkozó laboratóriumában (HML) jelenleg egy új elsődleges energiaforrást kutatnak. A jelenleg Dél-Franciaországban épülő ^ITER1 fúziós reaktorban és a ^DEMO2-ben, a következő lépésben a nukleáris fúzió jövőbeni kereskedelmi célú felhasználása felé, nagy hőterhelés lép fel működés közben, mind helyhez kötött (20 ^MW/m2-ig), mind átmeneti (a ^GW/m2 tartományban, µs és ms között). Ezek olyan anyagokat és alkatrészeket igényelnek, amelyek egyszerre rendelkeznek nagy hőstabilitással és képesek a hő megfelelő gyors elvezetésére.

^{1ITER: Nemzetközi termonukleáris kísérleti reaktor: Kísérleti magfúziós reaktor, amelynek hosszú távú célja a fúziós energiából történő villamosenergia-termelés}

^{2DEMO: DEMOnstration Power Plant: Az ITER magfúziós reaktor utódprojektje. A jövőben a technológiák, a vezérlési algoritmusok és a fizikai működési zónák fejlesztését hivatott szolgálni.}

Tipikus példa a hőmérséklet eloszlása egy monoblokk kivitelű terelőelemben, amely volfrámból, a plazmával töltött anyagból, egy CuCrZr csőből és egy köztes, tiszta rézből készült rétegből áll, hogy kompenzálja a volfrám és a CuCrZr eltérő hőtágulási együtthatóját.

A Forschungszentrum Jülich IEK-4 magas hőmérsékletű anyagokkal foglalkozó laboratóriuma (HML ) elsősorban ezen anyagok és alkatrészek jellemzésére és minősítésére szolgál, mind a neutronsugárzás előtt, mind azt követően, plazma- és elektronsugaras berendezésekkel történő terheléssel, valamint a kapcsolódó utólagos jellemzési módszerekkel. Az IEK-4 HML termofizikai laboratóriumában a NETZSCH LFA 427 lézervillanó berendezéssel 2800°C-ig meghatározzák a hővezető képességet, valamint a DSC 404 C berendezéssel, valamint a DSC 404 F1 Pegasus^® ® segítségével a fém- és kerámiaanyagok hőkapacitását 1575°C-ig, egy régóta szolgáló DSC 404 C készülékkel ®.

A vizsgált anyagok a volfrámötvözetektől és kompozitoktól kezdve a szénszál-erősítésű szénkompozitokon és grafitszöveteken át az olyan alkalmazásokhoz, mint a repülőgépipar, a turbinalapátok területén használt kerámia szigetelőkig és az olyan mérgező anyagokig, mint a berillium. Előkészületek folynak arra is, hogy a jövőben a kis radioaktivitású minták mérését is lehetővé tegyék, és tárgyalások folynak a nagy radioaktivitású anyagok vizsgálati lehetőségeinek további bővítéséről a forró cellában elhelyezett berendezésekkel.

A NETZSCH-Gerätebau GmbH-val való együttműködésünk kezdete sok évre nyúlik vissza. Napjainkban a cserénk messze túlmutat a termofizikai munkacsoportban való részvételen és a körvizsgálatok elvégzésén - különösen akkor, amikor a szokatlan problémák csak a saját és a NETZSCH szakértelem kombinálásával oldhatók meg.

Hálás köszönet Gerald Pintsuknak a Forschungszentrum Jülich a primerenergiaforrás-kutatás munkájába való betekintésért!

Várjuk a további sikeres partnerséget és együttműködést.

Tudjon meg többet:

• 

  LFA 427
• 

  DSC 404 F1 Pegasus^®