"ดวงอาทิตย์ประดิษฐ์" จะกินปริมาณตองสแตนในโลกได้หรือไม่?

เมื่อเราพูดถึงการหลอมรวมนิวเคลียร์ ("ดวงอาทิตย์ประดิษฐ์"), เรามักมักมุ่งเน้นไปที่พลาสมาที่แขวนอยู่ในระยะว่าง แต่ฮีโร่ที่ไม่เป็นที่รู้จักจริง ๆ อยู่ด้านล่างของตัวประกอบการ:เครื่องเลี้ยวมันทําหน้าที่เป็น "ท่อไอของโรงงานปฏิกิริยา" และวัสดุที่เลือกเป็นเครื่องป้องกันวอล์ฟสแตน (W).

ทําไมวอล์ฟสแตนจึงเป็นผู้รักษาประตูที่ดีที่สุด สําหรับพลังงานฟิวชั่น

• ความทนทานต่อความร้อน: เครื่องปรับเปลี่ยนความร้อนเผชิญกับการไหลของความร้อนในสภาพคงที่ 10-20 MW / m2 สูงสุด > 1 GW / m2 ระหว่างการขัดแย้งพลาสมา (สําหรับข้อเทียบที่ว่านี้ การเข้าสู่อวกาศของยานอวกาศมีเพียง 0.5 MW / m2).วอล์ฟสเทน ณ ที่ละลายที่ไม่มีคู่แข่ง 3422 °C เป็นสิ่งจําเป็น.
• ขั้นต่ําการกระจายกระจาย: ไม่เหมือนกับวัสดุคาร์บอน (~ 30 eV) น้ําหนักอะตอมขนาดใหญ่ของตองสแตนทําให้มันมีขั้นต่ําการกระจายของ ~ 200 eV ซึ่งหมายความว่าไอออนพลังงานสูงแทบจะทําให้มีรอยบด
• การเก็บทริเทียมที่ต่ํามาก: คาร์บอนดูดซึมไทติอุมรังสีสูงถึง 10% อัตราการยึดตัวของตองสแตนบริสุทธิ์ต่ํากว่า 0.1%

แต่ความจริงที่น่าตกใจคือ

ขณะที่โรงงานปฏิกิริยาทดลอง ITER ใช้วอล์ฟสแตน 20-30 ตัน สําหรับการปรับเปลี่ยนของมัน การพาณิชย์จะเปลี่ยนทุกอย่างวอล์ฟสแตนกลายมาเป็น "วัสดุที่ใช้ในอัตราความถี่สูง." ตลอดรอบชีวิต 40 ปี ระบบปฏิกิริยาฟิวชั่นพาณิชย์ขนาด 2000 เมกะวัตต์ สามารถใช้:

• ~9,500 ตัน (ทอกามากแบบปกติ)
• ขนาดสูงสุด 29,000 ตัน (ทอกามากกลมคอมแพคต์)

สําหรับมุมมอง การผลิตตองเฟรมนทั้งโลกในปี 202481,000 ตัน.ธ อร์นิวเคลียร์เพียงลําพัง สามารถกลืนความจุของโลกทั้งหมด!

เรารีไซเคิลมันได้ไหม?

มันคือความท้าทายที่ไม่เคยมีมาก่อน การระเบิดนิวตรอนทําให้เกิดการเปลี่ยนแปลง การเปลี่ยนตองสแตนเป็นเรนีียม (Re) และออสมีียม (Os) ขณะที่ฟองฮีเลียมทําให้เกิดการแตกสลายอย่างรุนแรงการรีไซเคิลทางกายภาพเป็นไปไม่ได้ทางออกเพียงอย่างเดียวคือ "เรดิโอแอคทีฟ ไฮโดรเมทัลลูจี + เอ็กซ์เทรม พาวเวอร์เมทัลลูจี"

ถนนสู่พลังงานสะอาดที่ไม่มีขีดจํากัด ไม่ใช่แค่ฟิสิกส์พลาสมา มันคือการต่อสู้อย่างลึกซึ้งของวัสดุที่ทันสมัย

#การหลอมธาตุ #ทองสเตน #วัสดุที่ก้าวหน้า #พลังงานสะอาด #ปูนโลหะ #วิศวกรรม #เทคโนโลยีอนาคต