British yritys Rockwood Composites ilmoitti 8. kesäkuuta, että se on onnistuneesti koottanut ydinkomponentit Yhdistyneen kuningaskunnan yksityisen fuusioenergian yrityksen Tokamak Energyin uusimmalle ydinreaktori ST40: lle.
Ydinosa koostuu 24 toroidikentän käämin sisäisestä yksiköstä, kukin yksikkö, joka on eristetty "lasikuitu-prepreg / kaptonin polyimidikalvolla / lasi-kuitu-prepreg" kerrosrakenteella. Silikonilla parannettuja kovetusjärjestelmiä käytetään säätelemään kovetusprosessin paikkaa ja paineita. Tämä sallii ilman ja hartsin pursottamisen vähitellen kaptonin polyimidikalvokerroksen alla, mikä takaa sen, että Kapton voidaan sitoa tiiviisti yhtenäisen jatkuvan eristekerroksen muodostamiseksi toroidikentän kelaan.
Sidontalinjan paksuutta on tarkasti valvottava. Kerros kuivaa lasikuitukangasta käytettiin hallitsemaan sidosjohdon paksuutta ja dispergoitua sidosjärjestelmää sidospaksuuden ollessa 0,1 mm.
Rockwood sovelsi tätä eristystä molempiin solenoidikeloihin ST40: n magneettikentillä. Myös käämien välissä on lasi- kuitu-prepreg ja Kapton-polyimidikalvo kierteisesti päällekkäisillä tavoilla kelan käämityksen aikana. Lopuksi koko solenoidi kääritään lasikuituvalmistuksella.
Rockwood toimittaa myös alhaisen lämpötilan ripustusjärjestelmän ST40-reaktorille, joka koostuu suuresta määrästä mukautettuja hiilikuitujauhoja. Teknologiaa käytetään myös maailman suurimmassa ja vaikuttavassa kansainvälisessä termonukleaarisessa kokeellisessa reaktorityöohjelmassa (ITER), johon osallistuu 35 maata oleva insinööri ja tutkija.
Rockwoodin päällikkö Mark Crouchen sanoi: "Ydinfuusio-laite luo äärimmäisen lämpötilaympäristön, joka on kovaa kuin mikään aurinkokunnan alue. Komposiitin suorituskyky voi auttaa laitetta saavuttamaan äärimmäisen korkeita lämpötiloja auringon ytimen lämpötilan yläpuolella ."
ST40-projektipäällikkö Graham Dunbar lisäsi: "Todelliset vaikeudet voimakkaiden magneettisten ydinkomponenttien valmistuksessa kohdistuivat, ja Rockwoodin insinööri käytti komposiittimateriaaleja auttaakseen meitä löytämään parhaan ratkaisun."
ST40: n onnistunut muotoilu osoittaa, että se voi saavuttaa 100 miljoonan celsiusasteen fuusiolämpötilan kompakti, kustannustehokas laite.
