Ett samarbetsavtal har undertecknats mellan Japans Kyoto Fusioneering (KF) och UK Atomic Energy Authority (UKAEA) med syfte att utveckla fusionsrelaterad teknik. Det första projektet under samarbetet kommer att vara utvecklingen av ett "fusions-grade" kiselkarbidkompositsystem.
– Samarbetet bekräftar det strategiska partnerskapet mellan Storbritannien och Japan och bygger på ett ömsesidigt åtagande när det gäller att leverera hållbar, kommersiell fusionsenergi för kommande generationer, meddelade partnerna.
KF och UKAEA sa att de som ett första steg kommer att utveckla ett kiselkarbidkompositsystem (SiC/SiC) lämpligt för användning som ett strukturellt material inuti en fusionsmaskin och för att förstå dess stabilitet under simulerade fusionsförhållanden.
Resistent mot neutronskador
Användningen av SiC/SiC-kompositer i en fusionsmaskins så kallade förädlarfilt kommer att öka effektiviteten och den kommersiella livskraften hos fusionskraftverk genom tillhandahållandet av ett material som arbetar vid höga temperaturer och är resistent mot neutronskador, noterade de.
Den självkylda Yuryo Lithium Lead Advanced (SCYLLA) filten utvecklad av KF är kompatibel med den litium-blybaserade kylvätskan och bränsleförädlingsvätskor.
Undersökning av bestrålade kompositer kan endast utföras i en lämplig aktiv testanläggning och KF har vänt sig till UKAEA:s Materialforskningsanläggning (MRF) för stöd.
Fiberförstärkt komposit
Nya undersökningsmetoder efter bestrålning utvecklas av UKAEA för att förstå förändringarna i mikrostrukturella egenskaper hos SiC/SiC-proverna orsakade av strålningsskador. Som en fiberförstärkt komposit måste vissa nya metoder användas för att utvinna användbara materialegenskaper.
Enligt det nya avtalet kommer KF att påskynda utvecklingen av kritiska anläggningskomponenter för att tillgodose behoven hos andra fusionsföretag runt om i världen.
KF har redan flera kontrakt tilldelade av UKAEA för att tillhandahålla sin expertis och tjänster, särskilt utnämnd i augusti 2022 som medlem av Spherical Tokamak for Energy Production (STEP) Interim Engineering Delivery Partner-konsortiet. KF valdes också ut som Tier 1-leverantör 2021 under UKAEA Tritium Engineering Framework för STEP-bränslecykeln.
- De flera kontrakt vi har med UKAEA har visat en win-win-relation som kan skapa nytt värde för samhället och fusionsforskningen och fusionsindustrin, säger Kyoto Fusioneerings vd Taka Nagao.
- Kyoto Fusioneering kommer att fortsätta att bygga vidare på vårt framgångsrika tekniksamarbete för att hjälpa till att uppnå industrialisering av fusionsenergi.
Global kamp
- Utvecklingen av ett "fusionsgradigt" kiselkarbidkompositsystem är inte bara ett stort framsteg för förverkligandet av kommersiell fusion utan också ytterligare en fördel med filtsystemet, som är så viktigt i kollektiv global kamp mot klimatförändringarna.
- Detta samarbetsavtal bygger på vår redan befintliga relation, tillade UKAEA:s vd Ian Chapman.
- Inmatning av fusionsel på nätet kräver att man hittar och integrerar lösningar på flera stora utmaningar och vi kommer att arbeta med Kyoto Fusioneering för att hitta lösningar på några av dessa utmaningar.
UKAEA har under de senaste månaderna tecknat flera samarbetsavtal kring utvecklingen av fusionsteknik. Dessa inkluderar ett strategiskt forskningssamarbete med det amerikanska energidepartementets Oak Ridge National Laboratory för bättre förståelsen av prestandan och beteendet hos material som krävs för användning i framtida kommersiella fusionskraftverk.
Samarbete om fusions-FoU
UKAEA undertecknade också ett femårigt ramavtal med Tokamak Energy för närmare samarbete "om att utveckla sfäriska tokamaks som en väg till kommersiell fusionsenergi". Organisationen undertecknade också avtal med University of Sheffield och University of Birmingham för att samarbeta om fusions-FoU.
Källa: World Nuclear News