Θα καταβροχθίσει ο «Τεχνητός Ήλιος» την παγκόσμια προσφορά βολφραμίου;

Όταν μιλάμε για πυρηνική σύντηξη (ο "τεχνητός ήλιος"), συχνά εστιάζουμε στο πλάσμα που αιωρείται στο κενό.ΔιακοπτήραςΛειτουργεί σαν ο αγωγός εξάτμισης του αντιδραστήρα, και το προτιμώμενο υλικό θωράκισης του είναιΤούλφραμ (W).

Γιατί το Τούλφστεν είναι ο απόλυτος φρουρός της ενέργειας σύντηξης;

• Εξαιρετική αντοχή στη θερμότητα: Ο διαστρεβλωτής αντιμετωπίζει θερμικές ροές σταθερής κατάστασης 10-20 MW/m2, που φτάνουν στο ανώτατο επίπεδο >1 GW/m2 κατά τη διάρκεια διαταραχών πλάσματος (για το πλαίσιο, η επανεισδοχή του διαστημικού λεωφορείου είναι μόνο 0,5 MW/m2).Το ανεκτίμητο σημείο τήξης του βολφραμίνου 3422 °C είναι απαραίτητο.
• Υψηλό κατώτατο όριο ψεκασμού: Σε αντίθεση με τα υλικά άνθρακα (~ 30 eV), το τεράστιο ατομικό βάρος του βολφραμίνου του δίνει ένα κατώτατο όριο ψεκασμού των ~ 200 eV, πράγμα που σημαίνει ότι τα ιόντα υψηλής ενέργειας δεν μπορούν σχεδόν να κάνουν μια μπουκιά.
• Υπερ-χαμηλή κατακράτηση τριτίου: Ο άνθρακας απορροφά έως και το 10% του πολύτιμου, ραδιενεργού Τρίτιου.

Αλλά εδώ είναι η συγκλονιστική πραγματικότητα:

Ενώ ο πειραματικός αντιδραστήρας του ΙΤΕΡ χρησιμοποιεί 20-30 τόνους βολφραμίου για τον εκτροπέα του, η εμπορευματοποίηση θα τα αλλάξει όλα.Το βόλφραμ γίνεται ένα "καταναλωτικό υψηλής συχνότητας"Κατά τη διάρκεια ενός 40ετούς κύκλου ζωής, ένας απλός εμπορικός αντιδραστήρας σύντηξης 2000 MW θα μπορούσε να καταναλώσει:

• ~9.500 τόνοι (συνηθισμένο Τοκαμάκ)
• Μέχρι 29.000 τόνους (Compact Spherical Tokamak)

Για λόγους προοπτικής, η συνολική παγκόσμια παραγωγή βολφραμίου το 2024 ήταν μόνο81,000 τόνους.Η πυρηνική σύντηξη από μόνη της θα μπορούσε να καταπιεί όλη τη χωρητικότητα του κόσμου!

Μπορούμε να το ανακυκλώσουμε;

Ο βομβαρδισμός νετρονίων προκαλεί μεταμόρφωση, μετατρέποντας το Τούλφστεν σε Ρήνιο (Re) και Όσμιο (Os), ενώ οι φυσαλίδες ήλιου προκαλούν σοβαρό εύθραυσμα.Η φυσική ανακύκλωση είναι αδύνατηΗ μόνη διέξοδος είναι η πολύπλοκη ραδιενεργή υδρομεταλλουργία + ακραία μεταλλουργία σκόνης.

Ο δρόμος προς την απεριόριστη καθαρή ενέργεια δεν αφορά μόνο τη φυσική του πλάσματος. Είναι μια βαθιά μάχη προηγμένων υλικών.

# Πυρηνική Σύντηξη # Τουνγκστάν # Προηγμένα Υλικά # Καθαρή Ενέργεια # Χάλυβας # Μηχανική # Τεχνολογία του Μέλλοντος # Αλυσίδα Εφοδιασμού