英国创新机构资助前沿聚变能源材料研究项目

打印派   2026-01-19 09:40:46

由英国诺丁汉大学增材制造中心研究人员主导的DIADEM项目,旨在探索构建聚变装置的新机遇。该项目与英国原子能管理局合作,并获罗尔斯·罗伊斯、英国制造技术中心及Aerosint等工业伙伴支持,将由英国研究与创新署提供资金支持。

该项目将探索适用于极端环境的新型材料制造方法,首先聚焦聚变装置所用材料,致力于实现钨与铜的同步加工,为未来聚变电站组件制造铺平道路。项目将采用多金属激光粉末床熔融这一新型增材制造技术,该技术能实现对多尺度材料成分与结构的精确控制,还将使不同金属融合形成全新合金成为可能。

攻克聚变装置材料难题
聚变装置对其复杂的运行环境有特殊要求(极端温度是其中之一),这使得具有优异耐热性的钨和高导电性的铜成为理想材料。但由于二者热特性差异巨大,传统制造方法难以有效结合这两种金属。尽管新兴增材制造技术带来新机遇,但仍面临诸多挑战。

DIADEM项目正致力于攻克这一难题,同时也是支持广泛聚变计划的长期技术研发战略组成部分,其中关键目标包括英国计划于2040年投入运行的原型聚变电站"STEP"项目。

跨行业应用前景广阔
英国原子能管理局聚变技术研究组合经理艾伦·哈特表示:"聚变能源有望成为未来全球能源供应中安全、低碳、可持续的组成部分,英国正面临成为聚变技术全球出口国的重大机遇。但实现聚变意味着要解决复杂挑战。这项利用增材制造助力关键聚变部件生产的项目,是英国原子能管理局推动聚变能源迈向商业化的重要努力。"

DIADEM项目展现的跨行业应用潜力同样令人瞩目。增材制造中心主任理查德·黑格评论道:"将这种尖端多金属增材制造技术用于聚变能源仅是首个应用场景——未来DIADEM将惠及所有需要高性能多金属部件的领域,如航空航天、国防和医疗健康。通过掌握多金属增材制造技术,我们正开启新一代工程材料的大门。"


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