Công ty Anh Rockwood Composites đã công bố vào ngày 8 tháng 6 rằng họ đã lắp ráp thành công các bộ phận cốt lõi cho lò phản ứng hạt nhân mới nhất của công ty năng lượng nhiệt hạch của Anh Tokamak Energy ST40.
Thành phần cốt lõi bao gồm 24 đơn vị nội bộ của cuộn dây trường hình xuyến, mỗi đơn vị được cách ly bởi cấu trúc lớp “prepreg sợi thủy tinh / Kapton polyimide / sợi thủy tinh prepreg”. Silicon tăng cường hệ thống chữa được sử dụng để kiểm soát vị trí và áp lực của quá trình đóng rắn. Điều này cho phép không khí và nhựa được ép dần từ bên dưới lớp màng polyimide Kapton, do đó đảm bảo rằng Kapton có thể được liên kết chặt chẽ để tạo thành một lớp cách điện liên tục đồng đều trên cuộn dây trường hình xuyến.
Độ dày của đường dây trái phiếu cần phải được kiểm soát chính xác. Một lớp vải sợi thủy tinh khô được sử dụng để kiểm soát độ dày của đường liên kết và hệ thống liên kết phân tán với độ dày liên kết 0,1 mm.
Rockwood áp dụng vật liệu cách nhiệt này cho cả cuộn dây solenoid trong từ trường của ST40. Ngoài ra, một prepreg sợi thủy tinh và một bộ phim polyimide Kapton được áp dụng giữa các cuộn dây trong một cách chồng chéo trong cuộn dây cuộn dây. Cuối cùng, toàn bộ solenoid được bọc bởi một prepreg sợi thủy tinh.
Rockwood cũng cung cấp một hệ thống treo nhiệt độ thấp cho lò phản ứng ST40, trong đó bao gồm một số lượng lớn băng sợi carbon tùy chỉnh. Công nghệ này cũng được sử dụng trong chương trình Lò phản ứng thí nghiệm nhiệt hạch quốc tế lớn nhất và có ảnh hưởng nhất trên thế giới (ITER), bao gồm các kỹ sư và nhà khoa học từ 35 quốc gia.
Mark Crouchen, người đứng đầu các hoạt động tại Rockwood, cho biết: "Thiết bị nhiệt hạch hạt nhân tạo ra một môi trường nhiệt độ khắc nghiệt hơn bất kỳ khu vực nào trong hệ mặt trời. Hiệu suất của composite có thể giúp thiết bị đạt nhiệt độ cao trên nhiệt độ mặt trời . "
Giám đốc dự án ST40 Graham Dunbar nói thêm: "Chúng tôi gặp phải những khó khăn thực sự trong sản xuất các thành phần cốt lõi từ tính mạnh mẽ, và đội ngũ kỹ sư của Rockwood đã sử dụng vật liệu composite để giúp chúng tôi tìm ra giải pháp tốt nhất."
Thiết kế thành công của ST40 chứng minh rằng nó có thể đạt được nhiệt độ nhiệt hạch 100 triệu độ trong một thiết bị nhỏ gọn, tiết kiệm chi phí.
