国际原子能机构 (IAEA) 发起了一场竞争, 寻找 "创新的方法来形象化、分析和探索" 可用于建造聚变反应堆的不同材料的模拟。这种材料会受到极端高温和高能粒子的侵害。
原子能机构表示, 这一挑战的结果将有助于发展示范聚变发电厂。这样的植物将表明, 受控核聚变能产生电网电能, 标志着商业聚变发电厂建设前的最后一步。这将是世界上最大的聚变实验正在进行的 ITER 之后的下一个阶段, 预计将在二十一世纪三十年代代末证明聚变可以用来产生净能量。这不是 ITER 将这种能量转化为电能的任务的一部分。
"利用商业上可行的融合能力, 需要许多年才能解决的严重技术挑战, 包括保护反应堆容器的壁和其他部件免受极端高温和高能粒子, "该机构说。
国际原子能机构原子和分子数据股负责人基督教山指出, 在反应堆中获得非常高的温度是聚变发生的必要条件之一。
"在如此高的温度下, 十倍于太阳物质的核心存在, 只有等离子, 它必须被磁场所限制, 以防止它破坏反应堆壁," 他说。
原子能机构称, 聚变反应堆中使用的候选材料包括钨、钢和铍。
"因为物理样品的实验是困难和昂贵的进行, 科学家已经转向计算模型来模拟材料的行为," 它说。"不同的金属或成分, 冲击能量和温度可以探索 [使用分子动力学], 并可以帮助寻找一个有效的第一壁材料。
