Tubos sin soldadura en sistemas de enfriamiento del reactor de fusión

Los reactores de fusión, como el ITER, utilizanMetal líquido o sistemas supercríticos de la refrigeración por agua, Que requierenTubos sin soldaduraConResistencia extrema a altas temperaturas y tolerancia a la radiación.

Desafíos materiales:

• Daño por radiación de neutrones-Provoca dislocaciones reticulares, fluencia y formación de burbujas de helio.
• Degradación de alta temperatura de la fuerza-Las temperaturas de funcionamiento superan los 1000 °C, lo que lleva a la falla del material.
• Corrosión inducida por flujo-Los metales líquidos (Li, Pb-Li) degradan agresivamente las paredes de las tuberías.

Materiales de tubería sin soldadura para reactores de fusión:

• Aleaciones reforzadas de la dispersión del óxido (ODS) (Fe-Cr-Al, MA956)-Excelente resistencia a la radiación.
• Aleaciones de tungsteno (W-Re, W-Cr)-Resistencia al calor extremo y tolerancia al choque térmico.
• Tubos compuestos del carburo de silicio (sic)-Baja activación de neutrones, adecuada para sistemas de enfriamiento de helio.

Técnicas avanzadas de fabricación:

• Arco de plasma que derrite el presionar isostático caliente (HIP)-Mejora la densidad y propiedades mecánicas.
• Fusión por haz de electrones (EBM)-Reduce inclusiones y mejora la resistencia a la radiación.

Aplicaciones:

• ITER (Reactor Termonuclear Experimental Internacional)-Utiliza tubos sin soldadura de aleación ODS para enfriamiento de revestimiento de tungsteno.
• CFETR de China (Reactor de prueba de ingeniería de fusión de China)-Investigación de tubos compuestos de SiC para futuros sistemas de enfriamiento de helio.