Nový nátěr pro fúzní reaktory odolá extrémním teplotám
Sledovat v Google Zprávách
Inženýři z Wisconsinské univerzity v USA vyvinuli materiál, který dokáže odolávat extrémně náročným podmínkám uvnitř fúzního reaktoru. Nový povlak se osvědčil při testech, při nichž byly podmínky podobné těm uvnitř fúzního reaktoru, píše portál NewAtlas.
Výzkumníci naznačují, že materiál by mohl umožnit efektivnější kompaktní reaktory, které se snadněji opravují a udržují.
Američtí výzkumníci při své práci použili technologii nanášení povlaku za studena, aby na nerezovou ocel nanesli povlak z tantalu – kovu, který odolává vysokým teplotám. Výsledkem je materiál, který odolá náročným podmínkám fúzního reaktoru. Nový povlak umožní mnohem lepší ochranu stěn reaktoru. Popis a výsledky práce byly zveřejněny v časopise Physica Scripta.
Ochrana reaktoru
Tantalový povlak byl testován v extrémních podmínkách charakteristických pro fúzní reaktor. Testy dopadly velmi slibně. Během pozorování si vědci všimli, že materiál mimořádně dobře zachycuje molekuly vodíku, což je pro kompaktní fúzní zařízení výhodné.
Jaderná fúze je proces, který pohání hvězdy, jako je naše Slunce. Zvládnutí způsobů jejího řízení je příslibem téměř neomezeného zdroje čisté energie při použití malého množství paliva. Proces fúze spojuje atomy lehkých prvků, jako je deuterium a tritium, při vysokých teplotách na těžší prvky, jako je helium. Při tomto procesu vzniká obrovské množství energie ve formě tepla.
Ve fúzních zařízeních se plazma – ionizovaný plynný vodík – zahřívá na extrémně vysoké teploty, řádově 100 milionů stupňů Celsia, jak jsme psali například zde. Teprve pak se lehčí atomy mohou spojit a vytvořit těžší atomy. K udržení plazmatu pohromadě je zapotřebí silné a stabilní magnetické pole. Energie vzniklá při fúzní reakci by měla udržet teplotu a přebytečné teplo lze přeměnit na elektřinu.
Při tomto procesu však mohou z plazmatu unikat některé vodíkové ionty. -To může způsobit výpadky energie v plazmatu, což velmi ztěžuje udržení horkého plazmatu a výrobu účinného malého fúzního reaktoru. Proto se vědci rozhodli vytvořit nový povrch stěn reaktoru směřující do plazmatu, který by mohl zachycovat částice vodíku narážející do stěn.
Tantalový povlak
Tantal ze své podstaty dobře pohlcuje vodík a výzkumníci předpokládali, že vytvoření povlaku z tantalu pomocí procesu stříkání za studena by ještě více zvýšilo jeho schopnost zachycovat vodík.
Vytvoření povlaku se trochu podobá použití plechovky s barvou ve spreji. Spočívá ve vržení částic nátěrového materiálu na povrch nadzvukovou rychlostí. Po dopadu se částice zploští jako palačinky a pokryjí celý povrch, přičemž mezi částicemi povlaku zůstanou zachovány nanorozměrové hranice. Vědci zjistili, že právě tyto malé hranice usnadňují zachycování molekul vodíku.
Zdroj: Physica Scripta, NewAtlas
Nejnovější články
- Jeden nespokojený senior může zablokovat stavbu celého satelitního městečka o několika domech
- Kalifornie testuje autobusy s rychlostí 225 km/h. Pro svou zběsilou jízdu budou mít vlastní pruh na dálnici
- Některé České restaurace trestají nedojedená jídla poplatkem. Kdo nedojí, připlatí si
- Cyklistický airbag může být rozhodujícím prvkem pro záchranu života. Objevují se hlasy pro jeho povinné zavedení
- Ukrajina tak dlouho žádala USA o zbraně dlouhého doletu, až se je naučila vyrábět sama
- Psychologie říká, že lidé, kteří dosáhnou 70 let a uvědomí si, že je jejich děti již nepotřebují, mohou pociťovat hluboký dopad na své duševní zdraví
- Zpráva evropských úřadů potvrzuje: hrozny, jahody a pomeranče jsou ovoce nejvíce kontaminovány pesticidy
- Kbelík a mop mají své dny sečteny: odborníci na úklid sdílejí stejný názor a v roce 2026 se přiklánějí k jeho vylepšené verzi
- Blíží se úplné zatmění slunce: Dočkáme se ho v létě a bude to nádherná podívaná
- Legendární švédská automobilka Saab po 75 letech končí prodejem posledních vyrobených aut
