Société britannique Rockwood Composites a annoncé le 8 juin qu’il a monté avec succès les éléments de base pour le dernier réacteur nucléaire de privés de fusion énergéticien britanniques Tokamak énergie ST40.
La composante de base se compose de 24 unités internes de la bobine de champ toroïdale, chaque unité isolée par une structure en couches « verre fibre prepreg/Kapton polyimide film/verre fibre prepreg ». Systèmes de polymérisation silicium amélioré sont utilisés pour contrôler la position et la pression du processus de durcissement. Cela permet à l’air et la résine à extruder progressivement sous la couche de film polyimide Kapton, garantissant ainsi que Kapton peut être solidement collée pour former un isolant continu uniforme couche sur la bobine de champ toroïdale.
L’épaisseur de la ligne de liaison doit être contrôlée avec précision. Une couche de fibre de verre sec a été utilisée pour contrôler l’épaisseur de trait de liaison et le système de liaison dispersée avec une épaisseur de bond de 0,1 mm.
Rockwood appliqué cet isolant à deux bobines magnétiques dans des champs magnétiques de la ST40. En outre, un préimprégné de fibre de verre et un film de polyimide Kapton sont appliquées entre les spires de manière en spirale se chevauchant au cours de l’enroulement de la bobine. Enfin, l’ensemble solénoïde est encapsulé par un préimprégné de fibre de verre.
Rockwood fournit également un système de suspension basse température du réacteur ST40, qui se compose d’un grand nombre de rubans personnalisés en fibre de carbone. La technologie est également utilisée dans le programme au monde plus grand et le plus influent réacteur thermonucléaire expérimental International (ITER), qui implique des ingénieurs et scientifiques de 35 pays.
Mark Crouchen, chef des opérations à Rockwood, a déclaré : « le dispositif de fusion nucléaire crée un environnement de température extrême qui est plus sévère que dans toute région du système solaire. La performance du composite peut aider l’appareil atteindre des températures extrêmement élevées au-dessus de la température du noyau du soleil. »
Chef de projet ST40 Graham Dunbar a ajouté : « nous avons rencontré des difficultés réelles dans la fabrication de composants de noyau magnétique à forte, et l’équipe d’ingénieurs de Rockwood a utilisé des matériaux composites pour nous aider à trouver la meilleure solution. »
Le design réussi de la ST40 montre qu’il peut atteindre une température de fusion de 100 millions de degrés Celsius dans un dispositif compact et rentable.
