核聚變反應(yīng)堆重要組件在荷蘭進(jìn)行測(cè)試

    佩滕 - NRG位于荷蘭佩滕（Petten）的研究中心將在未來(lái)幾個(gè)月內(nèi)對(duì)目前正在法國(guó)南部卡塔爾拉舍（Cadarache）依據(jù)國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER）計(jì)劃建造的核聚變反應(yīng)堆重要組件進(jìn)行測(cè)試。 NRG將通過(guò)高通量反應(yīng)堆（HFR）對(duì)用于屏蔽核聚變過(guò)程的 “第一壁’ 組件”進(jìn)行運(yùn)作性能、完整性能和組件質(zhì)量的輻照測(cè)試。

    在核聚變過(guò)程中，兩個(gè)氫核會(huì)融合成一個(gè)氦核及一個(gè)中子，并釋放出巨大的能量；與太陽(yáng)釋放的能量所發(fā)生的反應(yīng)過(guò)程相同。 核聚變反應(yīng)發(fā)生在溫度為1億5000萬(wàn)度（開(kāi)爾文溫度）的等離子體中。由于任何材料都無(wú)法抵擋這種溫度，因此核聚變過(guò)程中的等離子體將通過(guò)磁場(chǎng)來(lái)進(jìn)行限制。

    反應(yīng)堆堆芯的第一層防護(hù)屏障稱為第一壁。 由于中子無(wú)法收到磁場(chǎng)的限制，第一壁材料將暴露在核聚變過(guò)程所放射出來(lái)的高能量中子下。核聚變研發(fā)團(tuán)隊(duì)已制造出法國(guó)南部核聚變反應(yīng)堆第一壁組件的比例模型，也就是所謂的實(shí)體模型（mock-up）。 如同現(xiàn)實(shí)反應(yīng)堆中的第一壁組件一樣，這些實(shí)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(shí)體模型被放置于佩滕的反應(yīng)堆堆芯中，在實(shí)驗(yàn)期間，整個(gè)模型材料將會(huì)受到持續(xù)的中子輻照。 NRG的核能專家Sander de Groot對(duì)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(yīng)堆用于生產(chǎn)醫(yī)療用同位素及核能研究，非常適合進(jìn)行此材料的輻照測(cè)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(yīng)堆的中子密度很高。 在短時(shí)間內(nèi)，我們就能模擬出核聚變反應(yīng)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(shí)長(zhǎng)�！�

    經(jīng)過(guò)輻照后的實(shí)體模式會(huì)被運(yùn)到德國(guó)尤利希（Juelich）研究中心，并在那里接受高熱通量及強(qiáng)烈的可變熱輻射實(shí)驗(yàn)， 以測(cè)試被輻照過(guò)的材料是否足以承受ITER系統(tǒng)中的極端熱負(fù)荷。

    國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER）計(jì)劃是由歐盟、日本、韓國(guó)、中國(guó)、印度、美國(guó)及俄羅斯等國(guó)共同參與的一項(xiàng)大型國(guó)際能源合作計(jì)劃。 在此計(jì)劃下，法國(guó)南部將建造一座能產(chǎn)生五億瓦能源的核聚變反應(yīng)堆并預(yù)定于2025年開(kāi)始運(yùn)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(huì)產(chǎn)生任何二氧化碳排放及長(zhǎng)壽命的放射性廢料。 反應(yīng)堆的許多組件仍在建造中，包括用于限制等離子體活動(dòng)范圍的巨大磁體。<