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产品应用

核聚变研究是当今世界科技界为解决人类未来能源问题而开展的重大国际合作计划。与不可再生能源和常规清洁能源不同,聚变能具有资源无限,不污染环境,不产生高放射性核废料等优点,是人类未来能源的主导形式之一,也是目前认识到的可以最终解决人类社会能源问题和环境问题、推动人类社会可持续发展的重要途径之一。

国际热核聚变实验堆(International Thermonuclear Experimental Reactor )是一个能产生大规模核聚变反应的超导托克马克。等离子体环在屏蔽包层的环型包套中,屏蔽包层将吸收50万千瓦热功率及核聚变反应所产生的所有中子。因此需要耐高温高热的材料作为面向等离子体的第一壁材料。 安泰天龙生产的WCu复合件、TZM材料可以作为面向等离子体的关键材料使用。

材料介绍

等离子体材料是聚变堆反应装置中最受考验和最关键的一种材料,对材料的主要要求:具有低溅射速率、高热冲击抗力、搞热负荷能力、低氚存留量、低活化放射性和低衰变余热。通过工程师多年的研究发现,满足这些条件的金属材料中钨是目前最好的选择。

产品规格

我们生产的钨制品,满足ITER对于材料的所有要求,具体如下:

表 1 – 钨板化学成分要求

元素

最大含量, wt. %

检验允许偏差, wt. %

C

0.01

±0.002

O

0.01

+10% 相对

N

0.01

+0.0005

Fe

0.01

+0.001

Ni

0.01

+0.001

Si

0.01

+0.001

W纯度≥99.95%,密度≥19.0 g/cm3

表 2 – 钨板晶粒度要求

厚度[mm]

晶粒度 [ASTM 标准]
试样切割方向必须与轧制方向垂直

>10

3 级或更好


表 3 – 钨板维氏硬度要求

厚度[mm]

硬度 HV30

>10

≥410

成功案例

从2007年开始关注并参与ITER项目,研发满足聚变要求的高性能钨及钨铜复合产品。

2009年生产的钨铜产品已经成功通过ITER-JAP的测试并开始批量供货。

2012年为中科院提供高性能TZM合金,作为第一壁材料通过实验测试。

EAST配套WCU偏滤器在15年的实验中承受住了全程烘烤和数十炮的长脉冲放电考验。

为WEST研制的两种PFC模块在HHF高热辐照实验中表现优异,实验结果全球领先。

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我们根据您的需求,为您提供最佳材料和设计解决方案。

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