Det britiske selskab Rockwood Composites meddelte den 8. juni, at den med succes har samlet kernekomponenter til Storbritanniens private fusionsenergiselskab Tokamak Energys nyeste atomreaktor ST40.
Kernekomponenten består af 24 interne enheder af den toroidale feltspole, hver enhed isoleret af en "glasfiber prepreg / Kapton polyimide film / glasfiber prepreg" lagstruktur. Silikoneforstærkede hærdningssystemer bruges til at styre positionen og trykket i hærdningsprocessen. Dette gør det muligt for luften og harpiksen at blive ekstruderet gradvist under Kapton polyimidfilmlaget og derved sikre, at Kapton kan være tæt bundet til dannelse af et ensartet kontinuerligt isolerende lag på den toroidale feltspole.
Tykkelsen af bindelinjen skal styres nøjagtigt. Et lag tørt glasfiberstof blev brugt til at styre bindelinjens tykkelse og det dispergerede bindingssystem med en tykkelse på 0,1 mm.
Rockwood anvendte denne isolering til begge magnetventiler i ST40s magnetfelter. Endvidere påføres en glasfiberprepreg og en Kapton polyimidfilm mellem spolerne på en spiraloverlappende måde under spiralvikling. Endelig er hele solenoiden indpakket af en glasfiber prepreg.
Rockwood leverer også et lavtemperatur suspension system til ST40 reaktoren, som består af et stort antal brugerdefinerede kulfiberbånd. Teknologien bruges også i verdens største og mest indflydelsesrige internationale termonukleære eksperimentelle reaktor (ITER) -program, som involverer ingeniører og forskere fra 35 lande.
Mark Crouchen, operationschef hos Rockwood, sagde: "Atomfusionsenheden skaber et ekstremt temperaturmiljø, der er hårdere end noget område i solsystemet. Kompositions ydeevne kan hjælpe enheden med at opnå ekstremt høje temperaturer over solens kernetemperatur ."
ST40-projektleder Graham Dunbar tilføjede: "Vi oplevede reelle vanskeligheder ved fremstilling af stærke magnetiske kernekomponenter, og Rockwoods ingeniørgruppe brugte kompositmaterialer til at hjælpe os med at finde den bedste løsning."
Det succesfulde design af ST40 viser, at det kan opnå en fusionstemperatur på 100 millioner grader Celsius i en kompakt, omkostningseffektiv enhed.
