核聚變反應堆重要組件在荷蘭進行測試

    佩滕 - NRG位于荷蘭佩滕（Petten）的研究中心將在未來幾個月內(nèi)對目前正在法國南部卡塔爾拉舍（Cadarache）依據(jù)國際熱核聚變實驗堆（ITER）計劃建造的核聚變反應堆重要組件進行測試。 NRG將通過高通量反應堆（HFR）對用于屏蔽核聚變過程的 “第一壁’ 組件”進行運作性能、完整性能和組件質(zhì)量的輻照測試。

    在核聚變過程中，兩個氫核會融合成一個氦核及一個中子，并釋放出巨大的能量；與太陽釋放的能量所發(fā)生的反應過程相同。 核聚變反應發(fā)生在溫度為1億5000萬度（開爾文溫度）的等離子體中。由于任何材料都無法抵擋這種溫度，因此核聚變過程中的等離子體將通過磁場來進行限制。

    反應堆堆芯的第一層防護屏障稱為第一壁。 由于中子無法收到磁場的限制，第一壁材料將暴露在核聚變過程所放射出來的高能量中子下。核聚變研發(fā)團隊已制造出法國南部核聚變反應堆第一壁組件的比例模型，也就是所謂的實體模型（mock-up）。 如同現(xiàn)實反應堆中的第一壁組件一樣，這些實體模型由鈹覆蓋層，銅鉻鋯合金高熱流層和不銹鋼結(jié)構(gòu)層組成。

    這些實體模型被放置于佩滕的反應堆堆芯中，在實驗期間，整個模型材料將會受到持續(xù)的中子輻照。 NRG的核能專家Sander de Groot對此表示：“我們將藉此模擬ITER中的放射環(huán)境及溫度”。

    佩滕的高通量反應堆用于生產(chǎn)醫(yī)療用同位素及核能研究，非常適合進行此材料的輻照測試。 De Groot還表示： “我們可以模擬出與ITER相同的條件，而且高通量反應堆的中子密度很高。 在短時間內(nèi)，我們就能模擬出核聚變反應堆使用壽命期間的輻射損傷，并由此判斷ITER中使用的組件耐受中子輻射的時長。”

    經(jīng)過輻照后的實體模式會被運到德國尤利希（Juelich）研究中心，并在那里接受高熱通量及強烈的可變熱輻射實驗， 以測試被輻照過的材料是否足以承受ITER系統(tǒng)中的極端熱負荷。

    國際熱核聚變實驗堆（ITER）計劃是由歐盟、日本、韓國、中國、印度、美國及俄羅斯等國共同參與的一項大型國際能源合作計劃。 在此計劃下，法國南部將建造一座能產(chǎn)生五億瓦能源的核聚變反應堆并預定于2025年開始運轉(zhuǎn)。其最重要的目的是要證明核聚變是一種可行的能源形式，不會產(chǎn)生任何二氧化碳排放及長壽命的放射性廢料。 反應堆的許多組件仍在建造中，包括用于限制等離子體活動范圍的巨大磁體。<