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核融合を実現するもう一つの「兵器」

または 核融合 将来的にクリーンで安全なエネルギーを生成するための最も有望なソリューションの 1 つと考えられています。複雑なことを省きますが、核分裂とは異なり、核融合は放射性廃棄物を生成せず、太陽で起こる反応を再現し、クリーンでほぼ無限のエネルギーを生成します。しかし、核融合炉の開発には、極端な温度や使用される冷却材の腐食に耐えられる材料の必要性など、複雑な技術的課題が伴います。チーム 研究者 東京理科大学の研究者らは、横浜国立大学、日本核燃料開発、核融合科学研究所と協力して、600℃の液体金属流中で酸化物分散超合金（ODS）を試験することで、この方向への大きな一歩を踏み出しました。核融合炉の動作条件をシミュレートします。 ODS 合金は、その構造中に分散した小さな酸化物粒子が存在することを特徴としており、これにより従来の合金よりも優れた強度、延性、耐熱性が得られます。これらの特性により、タービンブレードや熱交換器などの高温用途に最適です。 ODS 合金は、大気圏突入時の宇宙船のコーティングにも使用されており、現在、核融合炉の有望なソリューションとなりつつあります。具体的には、研究者らは、核融合炉の冷却システムの条件をシミュレートするために、SP10 と NF12 という名前の 2 つの鉄クロムアルミニウム (FeCrAl) ODS 合金を 600 ℃の静的および流動条件下でテストしました。これらの反応器で使用される冷却剤は通常リチウム鉛 (LiPb) 合金であり、腐食性が高く、反応器の構造的完全性を損なう可能性があります。研究者らは、冶金分析、電子顕微鏡、分光法を通じて、ODS 合金の表面に形成された保護酸化物層の微細構造を詳細に研究しました。彼らは、酸化アルミニウム (Al2O3) の層が初期の腐食を防ぐのに効果的であるが、リチウムと反応するとリチウムと酸化アルミニウム (LiAlO2) に変化することを発見しました。ただし、事前酸化されていない ODS 合金でも、これらの条件下では自己保護層を形成することが示されています。 2 つの酸化物層は両方とも、高い熱応力条件下でも、剥離に対する高い耐性と合金表面への強力な接着力を示しました。これを説明すると、 Masatoshi Kondo、東京理科大学准教授。リチウムとアルミニウムの酸化物層の耐久性は、これらの合金がより高温、高応力の環境に耐えられることを示しています。この層は、最初の摩耗後も原子炉コンポーネントを保護し続ける実行可能なシールドとして機能します。この研究成果は、腐食による損傷を受けることなく長期間運転できる、より安全で信頼性の高い核融合炉の開発に貢献する可能性があります。常に話題に留まらないように、国際レベルの多くのプロジェクトの中に、我が国が主導権を握るプロジェクトがあります。私たちは彼のことを話しているのです 未来的なITER炉、建設中ですが、実験炉用の5つの真空容器セクターのうちの最初のセクターが完成したことにより、最近大きなマイルストーンに達しました。[via] #核融合を実現するもう一つの兵器