新材料使核聚变成为可能

新技术通常也需要新材料来满足工程师对它们的要求。这有点像随着蒸汽机的发明而出现的新一代钢材和铸造方法。在核聚变的情况下，极端的操作条件，以及过程核心等离子体的高能量，意味着我们现有的材料无法切割它，我们需要发现它们的脆弱之处，以及如何制造更好的材料，安迪·伦敦博士向伊夫琳娜·王解释道。

Andy - JET有一些非常有趣的结果。我们真正感兴趣的是等离子体对壁的影响，这导致了许多不同的过程。它会在你移除材料的地方造成侵蚀，但可以移除的材料也会沉积下来。有时是在一个非常相似的区域;这种侵蚀沉积过程一直在动态地发生。在其他地方，反应堆的某些部分有很多侵蚀，有些地方有很多沉积。如果我们看一下材料的横截面，你可以看到不同的层，这些几乎对应于不同的射流实验。不同的脉冲和不同的条件下运行几乎就像穿过一棵树观察树的年轮;你可以看到不同程度的沉积发生在不同的运行参数下。在那里，我们真的在试图理解，我们运行反应堆的方式对材料表面性能的影响。 We're looking there at the chemical structure, we're looking at the mechanical property change, because that tells us about how the components will perform, and ultimately feeding into the design of new materials that will be more resilient and help the reactor to run better and for longer.

伊芙琳娜:如果我可以问的话，能举个新材料的例子吗?

安迪-是的，当然。我们正在研究的一个非常有趣的领域是能够承受高热负荷的材料。你不希望你的材料融化，你不希望它溅射掉。钨是我们使用的主要材料之一，但它有一些缺点，它是一种很脆的材料。我们正在寻找使钨更具延展性的方法。而不是它弯曲和破裂，从工程的角度来看，这是不好的，你不希望一个组件弯曲和破裂。理想情况下，你想让它弯曲，然后改变形状，然后你就知道它失败了。你不希望它裂开，因为那将是非常糟糕的。我们基本上可以在其他工程领域采用相同的原则。在复合材料中，你可以制造纤维复合材料，当你把材料做得更小的时候，你可以使它们更坚固，制造钨纤维复合材料。 Even within Tungsten in these little fibres, that makes the whole material structure much stronger and much more ductile. Now we're looking at, when you then irradiate that with neutrons, when it has damage, when it has transmutation and it changes from one material into another, do you still get those same good properties and what happens when you expose that with a plasma. Does having these extra fibres in there mean you don't have a smooth surface. Does that mean you get more interaction with the plasma or less? And those are the kind of things that we're looking at.