Co-développé par Chalco et Zhengzhou Light Metal Research Alloy Technology Co., Ltd ., l’alliage est produit grâce à une technologie avancée de fusion par induction par vide (VIM). Cela permet un contrôle précis de la composition chimique, garantissant que le matériau conserve une excellente stabilité structurelle et des propriétés fonctionnelles même dans des environnements intenses d’irradiation neutronique.
Paramètres techniques fondamentaux
Pour répondre aux exigences exigeantes des matériaux de fusion nucléaire, ce lingot Pb-17Li est fabriqué avec un contrôle strict sur les indicateurs suivants :
Composition chimique
| Paramètre | Valeur |
| Teneur en lithium (Li) | 0.68%–0.80% |
| Impuretés totales | ≤300 ppm |
| Teneur en oxygène | <50 ppm |
Propriétés physiques
| Paramètre | Valeur |
| Température solidus | 232°C |
| Température liquide | 238°C |
| Densité | 11,34 ± 0,15 g/cm³ |
| Microstructure | Solidification directionnelle, taille de grain ≥ ASTM n°6 |
Formes et dimensions du produit
| Lingot rectangulaire de PbLi coulé | |
| Dimensions (L×L×H) | 60×60×30 mm |
| Poids unitaire | 1,5~3,0kg |
| Lingot cylindrique Pb-17Li moulé | |
| Diamètre | 90~140mm |
| Hauteur | 150~300mm |
| Poids unitaire | 15~50kg |
Principaux avantages pour les applications de fusion
Ce lingot moulé Pb-17Li sert de matériau central pour les modules de reproduction au tritium en métal liquide (TBM) et est particulièrement adapté aux réacteurs d’essai de fusion nucléaire avancés tels que ITER et DÉMO. Ses principaux avantages incluent :
Enlèvement du tritium à haute efficacité et multiplication des neutrons
Grâce à un contrôle précis de la teneur en lithium (en particulier les isotopes Li-6), l’alliage de reproduction du tritium améliore considérablement la production de tritium — une étape essentielle pour maintenir les cycles de combustible de fusion.
Excellentes performances de blindage contre les radiations
La matrice de plomb à haute densité absorbe efficacement les neutrons et les rayons gamma secondaires, réduisant la charge de radiation sur les composants environnants et améliorant la sécurité globale du réacteur.
Point de fusion bas pour faciliter l’exploitation
Avec une plage de fusion de travail de 232 à 238°C, l’alliage simplifie les processus du système tels que la fusion, la circulation de l’écoulement et le drainage, rendant l’exploitation et la maintenance plus efficaces.
Microstructure stable
La solidification directionnelle donne des grains uniformes et raffinés, conférant une résistance supérieure aux chocs thermiques et une tolérance à l’irradiation, assurant une stabilité à long terme dans des environnements exigeants de réacteurs à fusion.
Système rigoureux de contrôle qualité
Strictement produit conformément à la norme d’entreprise QY/LQ-238, l’ensemble du processus de production est régi par un système complet de contrôle qualité :
Traçabilité des matières premières : Lingots de lithium et de plomb raffiné de haute pureté avec traçabilité complète
Surveillance des processus : Analyse LIBS (Laser-Induced Breakdown Spectroscopy ) en temps réel lors de la fusion afin d’assurer l’uniformité des alliages
Éléments de l’inspection finale :
- Essais ultrasoniques (défauts internes, conformément à la norme EN 12680-3)
- Rugosité de surface Ra ≤ 3,2 μm
- Tolérance dimensionnelle et géométrique (par exemple, perpendiculité à la face de fin ≤ 0,1 mm / 100 mm)
Emballage et transport professionnels
Compte tenu de la nature hautement réactive du lithium, le produit est emballé selon un système de protection strict à double couche afin d’assurer une sécurité absolue.
| Couche | Description | Fonction protectrice |
| Intérieur | Film plastique aluminium scellé sous vide | Isole l’air et l’humidité (point de rosée ≤ –40°C) |
| Extérieur | Couche enveloppée de mousse | Offre un amorti physique et une protection contre les chocs |
Conditions de stockage recommandées : 15–25°C, humidité relative <30%, in a dry environment
Soutien technique complet et services
Au-delà de la livraison des produits, nous offrons un support technique étendu et des services de personnalisation pour les institutions de recherche en énergie nucléaire et les intégrateurs de systèmes, notamment :
- Partage des enregistrements de tests de fatigue thermique (par exemple, 1000 cycles de changement de phase)
- Fourniture de données sur le taux de fluage à haute température (par exemple, 400°C / 100 h)
- Ajuster la teneur en lithium et les dimensions du produit en fonction de vos besoins spécifiques
La performance supérieure de cet alliage Pb-Li a déjà été validée dans des projets de recherche sur la fusion critiques, y compris le réacteur tokamak EAST en Chine.
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