"Yapay Güneş" küresel volfram arzını tüketecek mi?

Nükleer füzyondan ("Yapay Güneş") bahsettiğimizde genellikle vakumda asılı olan plazma üzerine odaklanıyoruz.DiverterReaktörün "egzoz borusu" olarak çalışır ve seçtiği zırh malzemesiTungsten (W).

Tungsten neden füzyon enerjisinin en iyi koruyucusu?

• Aşırı ısıya dayanıklılık: Divertor, plazma kesintileri sırasında > 1 GW / m2'ye ulaşan 10-20 MW / m2 sabit durum ısı akışlarına maruz kalır (kontext için, bir uzay mekiğinin yeniden girmesi sadece 0,5 MW / m2 'dir).Tungsten'in rakipsiz 3422°C erime noktası çok önemlidir..
• Yüksek püskürtme eşiği: Karbon malzemelerinin (~ 30 eV) aksine, Tungsten'in büyük atomik ağırlığı ona ~ 200 eV'lik bir püskürtüme eşiği verir, yani yüksek enerjili iyonlar zar zor bir delik açabilir.
• Ultra Düşük Trityum Tutma: Karbon değerli, radyoaktif tritiyumun %10'unu emiyor. Saf volframın tutma oranı %0.1'den azdır ve bu hem verimliliği hem de güvenliği sağlar.

Ama şok edici gerçek şu:

Deneysel ITER reaktörü, dönüştürücü için 20-30 ton volfram kullanırken, ticarileştirme her şeyi değiştirecek.volfram "yüksek frekanslı bir tüketici" haline gelir.." 40 yıllık bir yaşam döngüsünde, 2000 MW'lık tek bir ticari füzyon reaktörü tüketebilir:

• ~9,500 ton (Geleneksel Tokamak)
• 29.000 tona kadar (Kompak Küresel Tokamak)

Perspektif için, 2024'te toplam küresel volfram üretimi sadece81,000 ton.Nükleer füzyon tek başına tüm dünyanın kapasitesini yutar!

Geri dönüştürülebilir mi?

Bu daha önce görülmemiş bir zorluk. Nötron bombardımanının sonucu olarak volfram Rhenium (Re) ve Osmium (Os) olarak dönüşürken, helyum kabarcıkları şiddetli kırılmaya neden olur.Fiziksel geri dönüşüm imkansız.Tek çıkış yolu çok karmaşık "Radyoaktif Hidrometalürji + Aşırı Toz Metalürjisi".

Sınırsız temiz enerjiye giden yol sadece plazma fiziğiyle ilgili değil, gelişmiş malzemelerin derin bir savaşıdır.

# Nükleer Füzyon # Tungsten # Gelişmiş Malzemeler # Temiz Enerji # Toz Metalürjisi # Mühendislik # Geleceğin Teknolojisi # Tedarik Zinciri