Lithiumbleilegierung (Pb-17Li) für Kernfusionsmaterialien

Gemeinsam entwickelt von Chalco und Zhengzhou Light Metal Research Alloy Technology Co., Ltd. , wird die Legierung mit fortschrittlicher Vakuuminduktionsschmelztechnologie (VIM) hergestellt. Dies ermöglicht eine präzise Steuerung der chemischen Zusammensetzung und stellt sicher, dass das Material auch unter intensiven Neutronenbestrahlungsumgebungen eine ausgezeichnete strukturelle Stabilität und funktionale Eigenschaften behält.

Technische Kernparameter

Um die hohen Anforderungen an Kernfusionsmaterialien zu erfüllen, wird dieser Pb-17Li-Ingot mit strenger Kontrolle über die folgenden Indikatoren hergestellt:

Chemische Zusammensetzung

Physikalische Eigenschaften

Produktformen und -dimensionen

Wichtige Vorteile für Fusionsanwendungen

Dieser Pb-17Li-Gussbarren dient als Kernmaterial für Flüssigmetall-Tritiumzuchtmodule (TBM) und eignet sich besonders für fortschrittliche Kernfusionstestreaktoren wie ITER und DEMO. Zu den wichtigsten Vorteilen gehören:

Hocheffiziente Tritiumzucht und Neutronenmultiplikation

Durch präzise Kontrolle des Lithiumgehalts (insbesondere Li-6-Isotope) steigert die Tritiumzuchtlegierung die Tritiumproduktion erheblich – ein wesentlicher Schritt zur Aufrechterhaltung der Fusionsbrennstoffzyklen.

Ausgezeichnete Strahlungsschutzleistung

Die hochdichte Bleimatrix absorbiert effektiv Neutronen und sekundäre Gammastrahlen, reduziert die Strahlungslast auf umliegende Komponenten und verbessert die Gesamtsicherheit des Reaktors.

Niedriger Schmelzpunkt für die Betriebsleichtigkeit

Mit einem Arbeitsschmelzbereich von 232–238°C vereinfacht die Legierung Systemprozesse wie Schmelzen, Durchflusszirkulation und Entwässerung, was Betrieb und Wartung effizienter macht.

Stabile Mikrostruktur

Die gerichtete Verfestigung führt zu einheitlichen, raffinierten Körnern, die eine überlegene Wärmeschockbeständigkeit und Bestrahlungstoleranz verleihen und so langfristige Stabilität in anspruchsvollen Fusionsreaktorumgebungen gewährleisten.

Rigoroses Qualitätskontrollsystem

Streng nach dem Unternehmensstandard QY/LQ-238 produziert, wird der gesamte Produktionsprozess von einem umfassenden Qualitätskontrollsystem geregelt:

Rückverfolgbarkeit von Rohstoffen: Hochreine Lithium- und raffinierte Bleibarren mit vollständiger Rückverfolgbarkeit

Prozessüberwachung: Echtzeit-LIBS-Analyse (Laser-Induced Breakdown Spectroscopy) während des Schmelzens zur Sicherstellung der Legierungsgleichmäßigkeit

Endkontrollpunkte:

• Ultraschallprüfung (interne Mängel, gemäß EN 12680-3)
• Oberflächenrauheit Ra ≤ 3,2 μm
• Dimensionale und geometrische Toleranz (z. B. Endflächen-Senkrecht ≤ 0,1 mm / 100 mm)

Professionelle Verpackung und Transport

Aufgrund der hochreaktiven Natur von Lithium wird das Produkt mit einem strengen zweischichtigen Schutzsystem verpackt, um absolute Sicherheit zu gewährleisten.

Empfohlene Lagerbedingungen: 15–25°C, relative Luftfeuchtigkeit <30%, in a dry environment

Umfassender technischer Support und Dienstleistungen

Über die Produktlieferung hinaus bieten wir umfangreiche technische Support- und Individualisierungsdienste für Forschungseinrichtungen und Systemintegratoren im Bereich Kernenergie an, darunter:

• Teilen von thermischen Ermüdungstestaufzeichnungen (z. B. 1000 Phasenwechselzyklen)
• Bereitstellung von Hochtemperatur-Kriechgeschwindigkeitsdaten (z. B. 400°C / 100 H)
• Anpassung des Lithiumgehalts und der Produktmaße basierend auf Ihren spezifischen Anforderungen

Die überlegene Leistung dieser Pb-Li-Legierung wurde bereits in wichtigen Fusionsforschungsprojekten bestätigt, darunter Chinas EAST Tokamak-Reaktor.

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Multifunktionale Schleife

Chinas EAST Kernfusionsreaktor

Reaktorkern