1月30日,通用技術集團旗下院子電磁系統(GA-EMS)公司稱獲得美國能源部(DOE)一份為期三年的合同,開發替換核電站燃料棒金屬包殼的可擴展、具有成本競爭力的碳化硅泡沫陶瓷復合材料包殼。
GA-EMS總裁Scott Forney表示, “由碳化硅制成的泡沫是一種高效的隔熱體,與其他會隨著時間推移而退化的隔熱材料相比,它可以防止不必要的熱傳遞,并且具有極強的抗輻射能力。我們獨特的制造方法使我們能夠精細控制材料的性能,并為制造專為聚變環境設計的碳化硅泡沫提供了一種經濟有效的方法。” SiC泡沫將在效率和壽命方面提供顯著優勢,甚至能支持聚變發電廠應用。


GA-EMS曾開發的SiGAR碳化硅復合材料(碳化硅纖維加強)
美國將其歸為事故容忍材料(ATF),并在2012年由國會發起ATF計劃,而GA-EMS作為ATF計劃的行業合作伙伴,提供陶瓷基復合燃料棒包殼,取代當前燃料棒中使用的金屬包殼,開發的SiGAR能夠承受超過3000°F(1700℃)的溫度,是當前反應堆堆芯中使用的金屬包殼所承受溫度的兩倍多。

GA-EMS還開發了一種專有的連接方法,用高純度SiC接頭密封ATF桿,在高溫下保持強度和氣密性。
GA-EMS副總裁Christina Back補充道,“我們正在開發一條前進之路,以應用于裂變和聚變項目所需的尺寸、規模和性能指標來定制和測試我們的碳化硅材料和復合材料,以支持未來的核電站”。通用原子公司于2022年10月宣布了完全集成聚變試驗工廠的概念。該概念采用碳化硅基材料,可以承受高功率聚變裝置內的惡劣條件。“碳化硅和碳化硅復合材料等先進材料將提高效率,減少浪費,并使聚變設施更具成本效益”。
編譯整理 YUXI
作者:粉體圈
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