俄罗斯国家核研究企业(JSC NIIEFA)于2024年12月完成了俄罗斯托卡马克核聚变实验堆TRT的初步设计,设计时借鉴了国际热核聚变实验堆(ITER)项目中获得的经验。TRT的初步设计工作始于2022年,目标于2030年建成。
TRT反应堆是俄罗斯受控热核聚变和核聚变发电站发展的重要部分,旨在快速且经济地促进向纯聚变反应堆以及聚变-裂变混合堆的过渡。
该反应堆被描述为“具有长脉冲放电、强磁场和由高温超导材料制成的电磁线圈系统的托卡马克装置”。俄罗斯国家原子能公司(Rosatom)还表示:“许多在世界其他地方不存在的新技术都将在TRT上首次进行测试”。

近日,俄罗斯国家研究型技术大学(MISIS)和俄罗斯国家核研究企业(JSC NIIEFA)的专家们通过增材制造技术开发了一种钨铜复合材料,用于TRT偏滤器的等离子体面对组件(PFCs)。
Rosatom表示,因为钨具有高热导率、高熔点、低离子和热蒸发率,是等离子体面对组件保护涂层的最理想材料。但由于其高脆性,钨不适合用于制造散热基底,并且由于线膨胀系数(CLTE)的差异,它与其他金属的兼容性也较差。专家们计划通过真空渗透法将多孔钨基体与铜混合来解决这一问题。
在此过程中,多孔钨基体将生长在由整体钨制成的基底上。这种方法允许逐层制造零件,并通过优化几何结构来控制其性能,以满足特定任务需求。与粉末冶金中制造多孔钨结构的传统方法相比,这一新技术具有显著优势。

JSC NIIEFA科学与电磁计算研究所所长Pavel Piskarev表示:“传统技术可以制造出具有给定孔隙率的产品,但其结构是随机、非周期性的。我们的方法将允许制造出具有优化的逐层功能梯度材料结构的产品,这得益于我们采用了具有可控孔隙几何形状的体积gyroid晶格。”
目前,使用新方法制造的样品已经经过了机械测试、激光闪光热导率测量和显微镜检查,下一步是开始制造首批模型。JSC NIIEFA和MISIS还将在2025年合作开发用于TRT托卡马克反应堆第一壁(First Wall)的青铜涂层钢材料。
俄罗斯国家核研究企业(JSC NIIEFA)于2024年12月完成了俄罗斯托卡马克核聚变实验堆TRT的初步设计,设计时借鉴了国际热核聚变实验堆(ITER)项目中获得的经验。TRT的初步设计工作始于2022年,目标于2030年建成。
参考链接:
- https://www.world-nuclear-news.org/articles/new-material-shows-promise-for-tokamak
- https://www.ccnta.cn/article/19153.html