3Dプリントされたタングステンが核融合炉でプラズマ衝撃に耐える

3Dプリントタングステンの耐久性

フルサイズの3Dプリントタングステンタイルが、サンディエゴのDIII-D国立核融合施設で74回の激しいプラズマ衝撃に耐え、完全に無傷で浮上しました。これらのタイルは、電子ビーム粉末床溶融（EB-PBF）を使用して製造され、約4分間にわたり高出力運転中に炉のダイバータゾーンで極限の条件にさらされました。

高度な製造方法

研究者たちは、タングステンが印刷プロセス全体で2,552°F以上の温度を維持するようEB-PBFを利用し、脆い亀裂を防ぎました。この方法は、高速電子ビームでタングステン粉末を層ごとに溶融することを含み、ITERのような商業用核融合炉に適した頑丈な部品の製造を可能にします。

共同作業

このプロジェクトは、ノースカロライナ州立大学、オークリッジ国立研究所、JEOL株式会社の共同作業によるものです。チームは製造プロセスをスケールアップし、約140ミリメートルの直径と20ミリメートルの厚さのタイルを8か月以内に製造しました。これらのタイルは、NC州立大学で仕上げられ、7月にテストされました。

核融合エネルギーへの影響

これらのタイルの成功したテストは、商業用核融合エネルギーへの道のりにおける重要な進展を示しています。ノースカロライナ州立大学のフローリアン・ラグナー博士が指摘したように、付加製造されたタングステンの生存性と侵食に関する関連データを生成することは、核融合技術の将来の発展にとって不可欠です。