Construction d 'une installation d'essai de matériaux de fusion en cours

La construction du projet IFMIF-DONES ( International Fusion Materials Irradiation Facility - Demo Oriented Neutron Source) a débuté à Grenade, en Espagne. L 'installation fournira une source de neutrons de type fusion pour la qualification des matériaux à utiliser dans une centrale électrique à fusion.

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À quoi pourrait ressembler l 'installation IFMIF-DONES ( Image : IFMIF-DONES)

L 'organisation ITER a noté que l'énergie cinétique élevée des neutrons rapides produits dans une réaction de fusion deutérium-tritium est convertie en chaleur lorsqu'ils traversent les parois du tokamak, ce qui permet une production d'énergie importante. Cependant, ces mêmes neutrons de haute énergie, au cours d 'une période de bombardement soutenu, provoquent la dégradation de la matière par le processus de transmutation.

Le niveau d 'irradiation neutronique prévu pour les centrales de démonstration à fusion ( DEMO) n'a jamais été testé. Afin de construire des DEMO à partir de matériaux capables de résister à un bombardement aussi dur, les développeurs cherchent des sources de neutrons comme un moyen d 'imiter les conditions de fusion pour les essais de matériaux.

L 'installation d'essai de matériaux IFMIF-DONES simulera des conditions de type DEMO pour des matériaux structurels potentiels. Elle utilisera un accélérateur de particules pour produire un faisceau de deutéron ( D +) à onde continue dirigé sur une cible constituée d 'un rideau de lithium liquide. L 'interaction entre le deutérium et le lithium générera suffisamment de neutrons libres pour simuler le flux de neutrons prévu dans le temps pour DEMO Europe, qui est conçu par l'équipe centrale DEMO d'EUROfusion. Directement derrière la cible de lithium sera le module d 'essai à haut flux, qui logera des capsules des échantillons matériels pour l'essai d'irradiance de neutrons.

L 'installation produira un faisceau de deutéron de 125 mA, accéléré jusqu'à 40 MeV et formé pour avoir une section nominale dans la plage de 100 mm x 50 mm à 200 mm x 50 mm, frappant une cible de lithium liquide de 25 mm d'épaisseur s'écoulant à environ 15 m / s devant elle.

La construction de l 'installation IFMIF-DONES devrait prendre environ 10 ans. Par la suite, l 'exploitation scientifique et technologique durera au moins 30 ans.

"Une utilisation clé de l 'installation IFMIF-DONES sera l'essai d'EUROFER, l'alliage d'acier à activation réduite actuellement destiné à servir de premier matériau structurel de mur de DEMO", a déclaré Angel Ibarra, directeur d'IFMIF-DONES. "Il est important de faire ces expériences dans un environnement de type fusion le plus rapidement possible afin de valider ce matériel pour la DEMO européenne. Nous allons tester des centaines d 'échantillons d'EUROFER et d'alliages de type EUROFER dans des conditions variables de flux neutronique et thermique pour mieux comprendre ses propriétés mécaniques.

« Les réussites et les leçons tirées des 15 dernières années du projet ITER peuvent aider à optimiser les opérations d 'IFMIF-DONES alors que l'installation entre dans sa phase de construction », a ajouté Ibarra. "En outre, certaines technologies déjà développées pour ITER seront également nécessaires dans notre projet, et peut-être le processus de développement peut-il être rationalisé."

La mission du programme DONES est de développer une base de données sur les effets de l 'irradiation neutronique de type fusion dans les matériaux nécessaires à la construction d'ODEM pour l'analyse comparative de la réponse des matériaux aux rayonnements.

Recherché et écrit par World Nuclear News

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