CS258057B1 - První stěna termonukleárního reaktoru - Google Patents

Abstract

První atěna termonukleárního reaktoru je složena ze dvou kompaktních vrstev materiálu, z niohž každá má tlouětfcu 5 mm a dva meziproetory rovněž o tlouětoe 5 mm, která jsou zoela vyplněny vláknitou porézní strukturou zhotovenou z měděných vláken a mechahioky slisovanou.

Description

Vynález se týká první stěny termonukleárního reaktoru izolující plazma od blanketu, při splnění podmínek vakuové těsnosti·

Doposud se řešila první stěna termonukleárního reaktoru, izolující plazma od blanketu, jako jednoduchá vrstva kompaktního materiálu, zpravidla kovového, která byla případně ze strany nlazmatu pokryta vrstvou materiálu odolného proti erozi. První stěna termonukleárního reaktoru má vyhovovat dvěma základním protichůdným požadavkům. Jednak mé odolávat silné erozi ze strany plazmatu, což vedlo k tendenci zvyšovat tloušlku stěny, dále pak má odolávat pulzujícímu napětí,které je dané termocyklováním. Zvyšování tloušťky stěny má za následek snižování životnosti dané únavou materiálu.

Tento rozpor byl řešen v některých případech kompromisem, kdy * stěna byla konstruována tak, aby ji bylo možno během doby provozu -reaktoru demontovat a zaměnit za novop. Toto uspořádání však bylo velmi nákladné, vyžadovalo manipulaci s radioaktivními materiály a bylo tudíž nebezpečná, pracné a časově náročné.

Tyto nedostatky řeší první stěna podle, vynálezu, jehož podstata spočívá,v tom, žs sestává z nejméně dvou tuhých kompaktních vrstev materiálu, oddělených od sebe navzájem meziprostory, v nichž je umístěna vláknitá, tepelně vodivá, porézní struktura.

♦

P.řvní stěna podle vynálezu vyhovuje jak vysoké odolnosti proti erozi ze strany plazmatu tím, že dochází postupně k erozi materiálu jednotlivých kompaktních vrstev i porézních struktur, jichž může být větší počet. Souťiasně první stěna jako celek odolává mnohem, lépe teplotnímu pnutí než dosavadní konstrukce tím, že jednotlivé kompaktní vrstvy jsou dostatečně tenké. Přitom mechanická vazba mezi různými kompaktními vrstvami je minimalizována ' .

příští vláknité, porézní struktury, která plní funkci vodiče tepla? Kromě toho první stěna podle vynálezu je daleko odolnější proti rázům a vibracím, nežli dosud užívané konstrukce první stěny,

- 2 což je velmi významné u termonukleárních reaktorů pracujících v pulzních režimech, např. systémy s interciálním udržením plaz·* matu. ... _f

4KO. cv

Příkladem první stěny podle vynálezu je první stěna Zsestávající ze tří kompaktních vrstev 1 z vysokolegované austenitické oceli typu AISI 316, každá o tloušťce 5 mm, se dvěma meziprostory o tloušťce 5 můi, zcela vyplněnými vláknitou porézní strukturou 2.· zhotovenou z měděných vláken o průměru 50 ftm a délce 7 mm, mechanicky slisovanou. Její tepelný kontakt β kompaktními vrstvami je zajištěn slinutím a případně též další tepelnou úpravou, např. vyžíháním první stěny jako celku.

Vynález může být využit při konstrukci první stěny termonukleárních reaktorů, nezávisle na koncepci udržení plazmatu, jakož i ke konstrukci prvních stěn všech experimentálních zařízení

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. První stěna termonukleárního reaktoru vyznačená tím, že sestává z nejméně dvou tuhých kompaktních vrstev (l) materiálu oddělených od sebe navzájem meziprostory, v nichž je.umístěna vláknitá, tepelně vodivá, porézní struktura (2).
2. 2. První stčna podle bodu 1 vyznačená tím, že.kompaktní vrstva (1) l

   je zhotovena z kovu či kovové slitiny a porézní struktura (2) je zhotovena ze slisovaných kovových vláken a její spojení s tuhou kompaktní vrstvou (1) je provedeno slinutím.