Resumo Reatores de fusão termonuclear sustentada apresentam algumas das demandas materiais mais extremas de qualquer tecnologia, com componentes voltados para plasma que devem suportar excursões energéticas de plasma e ímãs supercondutores operando em temperaturas criogênicas sob fluxos de nêutrons relativísticos. O manto de produção é o sistema material que liga esses extremos, que deve simultaneamente transmutar lítio em trítio para sustentar o ciclo de combustível, proteger ímãs supercondutores de danos causados por nêutrons e coletar a energia desses nêutrons para produzir energia. Este trabalho utiliza métodos de fabricação avançados para sintetizar um novo sistema cerâmico-metálico reforçado com fibra que é mais capaz de atender essas três funções primárias dos sistemas de produção de trítio. A sinterização assistida por campo elétrico é utilizada para consolidar misturas de pó de óxido de lítio, pó de ferro e fibras de aço inoxidável em pellets sólidos para caracterização. Piconometria de hélio, ensaios mecânicos, tomografia computadorizada por raios-X e microscopia eletrônica de varredura com espectroscopia de dispersão de energia são utilizadas para avaliar as propriedades e o desempenho dos espécimes. Os resultados são comparados com outros materiais sólidos de produção de trítio e discutidos no contexto da geração de energia termonuclear.
Nelson et al. (Qui,) estudaram essa questão.
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