核聚变的技术壁垒高钨复合材料用量超大。厦门钨业在核聚变领域最核心、最关键的产品。在托卡马克类型的核聚变装置中,第一壁是直接面对高达上亿度高温等离子体的部件,需要承受极强的热负荷、中子辐照和粒子轰击。
产品: 钨偏滤器部件 和 钨第一壁护甲。
技术特点:
高纯度与高性能: 厦钨能够生产超高纯度的钨材,具有高熔点(3422C)、低溅射率、低氢滞留率以及良好的热导率,这些特性对于维持等离子体的稳定和延长部件寿命至关重要。
复合材料技术: 他们开发了钨/铜复合材料。这种材料将钨面对等离子体的耐高温特性与铜基材优良的导热性结合起来,可以迅速将聚变反应产生的巨大热量传导出去,防止部件熔化。
先进制造工艺: 厦钨掌握了粉末冶金、等离子喷涂、热等静压等先进工艺,用于制造大尺寸、复杂形状的钨基部件。
应用: 这些产品是国际热核聚变实验堆(ITER)项目的关键采购件。厦门钨业是ITER项目钨偏滤器部件的重要供应商之一,为其提供了大量高性能的钨制品。
2. 其他关键部件材料
除了第一壁,核聚变装置的其他部分也需要特殊的钨材料。
产品: 钨限制器、钨孔栏 等。
作用: 这些部件用于限制等离子体的边界,保护更外围的设备,同样需要承受极高的热负荷和粒子流冲击。厦钨的高性能钨材也适用于这些领域。
3. 核聚变装置热管理系统的潜在材料
虽然目前不如钨部件那样突出,但厦门钨业在钼、钽等难熔金属材料方面也有深厚积累。这些材料在核聚变装置的热交换系统、支撑结构等方面有潜在的应用前景。
总结与展望
厦门钨业在可控核聚变产业中的角色可以概括为:
核心材料供应商: 是全球少数能够满足ITER级标准的高性能钨材供应商之一。
技术引领者: 在中国国内,它是核聚变装置关键材料研发和生产的领军企业,支撑着中国自主核聚变工程(如中国的CFETR)的发展。
解决方案提供者: 不仅提供原材料,更提供经过精密加工的最终部件,解决了从材料到应用
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