17.10.2022 by Aileen Sammler
LFAとDSCによる新しい一次エネルギー源の研究
ユーリッヒ研究センター（ドイツ）によるユーザーレポート
レーザー/ライトフラッシュ装置に関する記念キャンペーンの一環として、ユーリッヒ研究所のレポートを紹介する。この装置は NETZSCH LFA 427はIEK-4の高温材料研究所で使用されています。
Forschungszentrum Jülichが核融合の商業的応用の実現に向けてどのようにアナライザーを使用しているかをご覧ください。
変化する社会のための研究：この使命を念頭に置いて、ユーリッヒ研究センターでは7000人以上の人々が、デジタル化社会、気候変動に優しいエネルギーシステム、資源保護経済のオプションに取り組んでいます。我々は、情報、エネルギー、バイオエコノミーの分野における自然科学、生命科学、技術科学をスーパーコンピューティングの特別な専門知識と融合させ、ユニークな科学的インフラストラクチャを展開しています。ヘルムホルツ協会の一員として、ユーリッヒ研究センターはヨーロッパにおける主要な学際的研究センターの一つです。エネルギー・気候研究所のプラズマ物理学部門（IEK-4）では、プラズマと物質の相互作用に関連したテーマに研究の焦点が当てられている。私たちは、核融合に基づく発電所を現実のものとするための、国際的にネットワーク化された努力の一端を担っています。私たちは、太陽や他の星々がエネルギーを生み出すプロセスを地球上で実現し、長期にわたって利用可能な、安全で環境に優しいエネルギー供給を提供することを目指しています」と研究所のウェブサイトには記されている（出典：Plasmaphysik (IEK-4)プラズマ物理学 (IEK-4) (fz-juelich.de))
それでは、研究所の現在の研究について詳しく見てみよう：
IEK-4の高温材料研究所（HML）では現在、新しい一次エネルギー源の研究が行われている。現在南フランスで建設中の核融合炉ITER1と、将来の核融合の商業利用に向けた次のステップであるDEMO2では、運転中に高い熱負荷が定常的（20MW/m2まで）にも過渡的（GW/m2の範囲でμsからmsの間）にも発生します。そのため、熱安定性が高く、同時に熱を素早く放散できる材料や部品が必要となる。
1ITER：International Thermonuclear Experimental Reactor（国際熱核融合実験炉）：核融合エネルギーによる発電を長期目標とする核融合実験炉。
2DEMO：原型炉：ITERの後続プロジェクト。将来的には、技術、制御アルゴリズム、物理的な運転ゾーンの開発を目的としている。
一般的な例として、プラズマ負荷材料であるタングステン、CuCrZrチューブ、およびタングステンとCuCrZrの熱膨張係数の違いを補正するための純銅の中間層からなるモノブロック設計のダイバータコンポーネントの温度分布が挙げられる。
Forschungszentrum JülichにあるIEK-4の高温材料研究所(HML)は、主にこれらの材料とコンポーネントの特性評価と資格認定を、プラズマと電子ビーム装置による中性子照射前と照射後、そして関連するポスト特性評価法を通して行っています。IEK-4のHML熱物性実験室では、レーザーフラッシュ装置を用いて2800℃までの熱拡散率を測定しています。 NETZSCH LFA 427レーザーフラッシュ装置を用いて2800℃までの熱拡散率を測定し、長年の実績を誇るDSC 404 CユニットおよびDSC 404F1 Pegasus® ®を用いて1575℃までの金属およびセラミック材料の熱容量を測定しています。
試験対象は、タングステン合金や複合材料から、炭素繊維強化炭素複合材料、航空宇宙などの用途のグラファイトフェルト、タービンブレード分野のセラミック絶縁体、ベリリウムなどの有害物質まで多岐にわたる。また、将来的には低レベル放射性試料の測定にも対応できるよう準備を進めており、ホットセル内に装置を設置することで、高放射性物質の検査の可能性をさらに広げる方向で話し合いを進めている。
NETZSCH-Gerätebau GmbHとの協力関係の始まりは何年も前にさかのぼります。今日、私たちの交流は、熱物理学ワーキンググループへの参加やラウンドロビン試験の実施にとどまらず、特に、私たちの社内の専門知識とNETZSCH の専門知識を組み合わせることでしか解決できないような特殊な問題にも及んでいます。
のGerald Pintsuk氏に感謝する。 ユーリッヒ研究センターに感謝する！
私たちは、パートナーシップと協力関係の継続的な成功を楽しみにしています。
