A empresa britânica Rockwood Composites anunciou em 8 de junho que montou com sucesso componentes centrais para o mais recente reator nuclear ST40 da empresa japonesa de energia de fusão Tokamak Energy.
O componente nuclear consiste em 24 unidades internas da bobina de campo toroidal, cada unidade isolada por uma estrutura de camada "pré-impregnação de fibra de vidro / película de poliimida Kapton / fibra de vidro pré-impregnada". Os sistemas de cura aprimorados com silício são usados para controlar a posição e a pressão do processo de cura. Isto permite que o ar e a resina sejam gradualmente extrudidos a partir da camada de película de poliimida Kapton, assegurando assim que o Kapton possa ser firmemente ligado para formar uma camada isolante contínua uniforme na bobina de campo toroidal.
A espessura da linha de ligação precisa ser controlada com precisão. Utilizou-se uma camada de tecido de fibra de vidro seco para controlar a espessura da linha de adesão e o sistema de ligação dispersa com uma espessura de ligação de 0,1 mm.
A Rockwood aplicou esse isolamento a ambas as bobinas solenóides nos campos magnéticos do ST40. Além disso, um pré-impregnado de fibra de vidro e um filme de poliimida Kapton são aplicados entre as bobinas de uma maneira que se sobrepõe em espiral durante o enrolamento da bobina. Finalmente, todo o solenóide é envolvido por um pré-impregnado de fibra de vidro.
A Rockwood também fornece um sistema de suspensão a baixa temperatura para o reator ST40, que consiste em um grande número de fitas de fibra de carbono personalizadas. A tecnologia também é usada no maior e mais influente programa internacional de Reactor Termonuclear Experimental (ITER) do mundo, que envolve engenheiros e cientistas de 35 países.
Mark Crouchen, chefe de operações da Rockwood, disse: "O dispositivo de fusão nuclear cria um ambiente de temperatura extrema que é mais severo do que qualquer área do sistema solar. O desempenho do composto pode ajudar o dispositivo a atingir altas temperaturas acima da temperatura central do sol". "
Graham Dunbar, gerente de projetos da ST40, acrescentou: "Nós encontramos dificuldades reais na fabricação de componentes de núcleo magnético fortes, e a equipe de engenheiros da Rockwood usou materiais compostos para nos ajudar a encontrar a melhor solução."
O projeto bem-sucedido do ST40 demonstra que ele pode alcançar uma temperatura de fusão de 100 milhões de graus Celsius em um dispositivo compacto e econômico.
