[https://res.cloudinary.com/pressmailings/image/fetch/w_250,c_limit/https%3A/files.pressmailings.com/67/4edea542994dae9a1a621e745d8fef/DIFFER-TUe-samen.png]
21 mei 2021
DIFFER en TU/e krijgen NWO-Groot voor bouw testomgeving
LiMeS-lab: testen van reactorwanden van vloeibaar metaal
In een fusiereactor heersen extreme omstandigheden; de wand van het reactorvat
moet tegen extreme hitte bestand zijn. Veel wandmaterialen zijn al getest en te
licht bevonden. Een wand van/met vloeibare metalen lijkt nu de oplossing.
DIFFER en de Technische Universiteit Eindhoven krijgen een NWO Groot-beurs van
2,5 miljoen euro om een laboratorium te bouwen waar die nieuwe technologie kan
worden onderzocht: het LiMeS-lab.
In de toekomst kan kernfusie een duurzame en veilige energiebron zijn, maar
voor het zover is moeten er nog een aantal obstakels worden overwonnen. In het
binnenste van een fusiereactor wordt zeer veel energie opgewekt in de vorm van
warmte. Die energie moet uiteindelijk door de wand heen naar buiten. Wolfraam
is een hittebestendig metaal, dat als wandmateriaal dient. Maar zelfs dat
materiaal redt het niet, ondanks een smeltpunt van 3422 graden Celsius.
Projectleider Thomas Morgan, DIFFER: “Ter vergelijking, de wand vangt zwaardere
klappen op dan een ruimteschip dat door de dampkring gaat”
Sponsachtige wand
Wat heb je aan een fusiereactor, als de wand om de haverklap kapot gaat? Daarom
werkt het fusieonderzoek sinds een aantal jaren aan een nieuw type
hitteschilden voor de wand, hitteschilden van wolfraam met vloeibaar metaal. In
een vloeistof kan je immers geen deuk slaan; het kan niet scheuren, breken of
barsten. Vloeibare wandmaterialen worden daarom gezien als de oplossing voor
het ‘wandprobleem’. De wand van de reactor zou dan bestaan uit een soort
sponsachtige structuur, waar het vloeibare metaal in zit. Peter Rindt (TU/e)
stelt: “We hebben al aangetoond dat hitteschilden van vloeibaar metaal
veelbelovend zijn op conceptueel niveau. De volgende stap is dit concept
toepassen in een echte reactor.”
DIFFER en de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e) werken al een aantal
jaren samen aan dit onderzoek, ze lopen hierin voorop. Zij ontwikkelden samen
een plan om voor dit onderzoek een laboratorium te bouwen, waarin materialen en
ontwerpen kunnen worden ontwikkeld en getest: het LiMeS-Lab. Dit plan wordt nu
financieel gesteund door NWO.
Ontwerpen, maken, testen
Het laboratorium heeft twee hoofdonderdelen. Zo wordt er een 3D-printer gebouwd
voor het printen van onder meer wolfraam, een veelbelovende productiemethode
voor de benodigde spons-structuren. Dit is een nieuwe technologie. Hans van
Dommelen (TU/e): "Het 3D-printen van wolfraam biedt fantastische mogelijkheden,
maar is ook uitdagend."
Daarnaast wordt er een grote plasma-opstelling gebouwd, waarin een prototype
getest kan worden. Het wordt dan met een plasma beschoten, en ervaart bijna
dezelfde condities als in een echte fusiereactor; ondertussen kan er door de
wetenschappers worden meegekeken hoe het wanddeel de test doorstaat.
De 3D-printer zal in het Additive Manufacturing Lab van de TU/e komen, de
plasma-opstelling wordt bij DIFFER gebouwd. De apparatuur kan ook worden
ingezet voor andere vakgebieden waarbij hoge temperaturen een rol spelen, zoals
bij andere energiebronnen, EUV-plasmalithografie en neutronenbronnen.
Verdegingslinie Limes
Het nieuwe lab zal LiMeS heten, wat staat voor Liquid-Metal Shield. De naam is
ook een verwijzing naar de Limes, de Romeinse grens en verdedigingslinie die
ook door Nederland liep – zoals de wand van vloeibaar metaal een beschermlinie
vormt tegen het plasma. De bouw van het nieuwe LiMeS-laboratorium zal naar
verwachting tot 2024 duren. Het project versterkt de intensieve samenwerking
van de TU/e en DIFFER op het gebied van fusieonderzoek.
Plasma Material Interaction, DIFFER
Energieonderzoekinstituut DIFFER ontwikkelt technologie voor een toekomst
waarin schone energie voor iedereen beschikbaar is. DIFFERs groep Plasma
Material
Interaction<https://eur04.safelinks.protection.outlook.com/?url=https%3A%2F%2Fmanage.pressmailings.com%2Fclick%2F%3Fid%3D42241420%26url%3D82568%26signature%3DkkHX6U-eeM_bMZcHHxkWuJRNx54&data=04%7C01%7CA.Vrouwe%40differ.nl%7Ccb1f87d689eb464feeb308d91c198341%7C4052370664bc491fac0c1b567be357ad%7C0%7C0%7C637571718176798802%7CUnknown%7CTWFpbGZsb3d8eyJWIjoiMC4wLjAwMDAiLCJQIjoiV2luMzIiLCJBTiI6Ik1haWwiLCJXVCI6Mn0%3D%7C1000&sdata=D3HuW3VcZgRrVP76JDnwi%2Fi%2BTJhV2y%2BUBMle7XNLiC4%3D&reserved=0>
werkt aan het ontwerp van een wand voor een fusiereactor die tegen grote
hittebelasting bestand is, en die de werking van het hete plasma in de reactor
niet verstoort.
FUSION, TU/e
De
FUSION-groep<https://eur04.safelinks.protection.outlook.com/?url=https%3A%2F%2Fmanage.pressmailings.com%2Fclick%2F%3Fid%3D42241420%26url%3D82569%26signature%3DqX0ZhC7pldZnTya79V1svGZnVCo&data=04%7C01%7CA.Vrouwe%40differ.nl%7Ccb1f87d689eb464feeb308d91c198341%7C4052370664bc491fac0c1b567be357ad%7C0%7C0%7C637571718176808789%7CUnknown%7CTWFpbGZsb3d8eyJWIjoiMC4wLjAwMDAiLCJQIjoiV2luMzIiLCJBTiI6Ik1haWwiLCJXVCI6Mn0%3D%7C1000&sdata=YfQsXP%2B5ftx%2FSrZuzIQGXmE2NDNdykF%2BtBHspxhAZyQ%3D&reserved=0>
binnen de TU/e heeft verschillende onderzoeksrichtingen, waaronder onderzoek
naar hitteschilden met vloeibaar metaal. Daarnaast wordt er ook onderwijs
gegeven. De groep is een van de weinige plekken ter wereld waar studenten een
masterdiploma in Science and Technology of Nuclear Fusion kunnen halen.
Mechanics of Materials, TU/e
De sectie Mechanics of
Materials<https://eur04.safelinks.protection.outlook.com/?url=https%3A%2F%2Fmanage.pressmailings.com%2Fclick%2F%3Fid%3D42241420%26url%3D82570%26signature%3DiL-FLXSY6HRSVEOiMKG2RuXC6bI&data=04%7C01%7CA.Vrouwe%40differ.nl%7Ccb1f87d689eb464feeb308d91c198341%7C4052370664bc491fac0c1b567be357ad%7C0%7C0%7C637571718176818784%7CUnknown%7CTWFpbGZsb3d8eyJWIjoiMC4wLjAwMDAiLCJQIjoiV2luMzIiLCJBTiI6Ik1haWwiLCJXVCI6Mn0%3D%7C1000&sdata=%2B6EoTSnHURsAmSfYh2ayU0DpeuwN%2BLWIPIXPPG4bFJI%3D&reserved=0>
van de TU/e doet onderzoek naar het gedrag van materialen, voortvloeiend uit
de fysische processen en de mechanica op het niveau van de microstructuur en
met toepassingen op gebieden van energie, high-tech systems, mobiliteit en
fabricagetechnieken zoals additive manufacturing.
***
Voor de redactie
Contactpersonen voor interviews
Thomas Morgen, Plasma Material Interactions, DIFFER
t.w.morgan@xxxxxxxxx<mailto:t.w.morgan@xxxxxxxxx>, 040-3334 824
Peter Rindt, Faculteit Technische Natuurkunde, TU/e
p.rindt@xxxxxx<mailto:p.rindt@xxxxxx>, 040-247 4047
Hans van Dommelen, Faculteit Werktuigbouwkunde, TU/e
j.a.w.v.dommelen@xxxxxx<mailto:J.A.W.v.Dommelen@xxxxxx>, 040-2474521
Anouck Vrouwe, DIFFER Communicatie
communication@xxxxxxxxx<mailto:Communication@xxxxxxxxx>, 040-3334755
Rianne Sanders, TU/e Communicatie
j.j.m.sanders@xxxxxx<mailto:j.j.m.sanders@xxxxxx>, 040-2472422
Beeld
1. Schets van de LiMeS-plasmaopstelling. Credit: TU/e, Peter Rindt
2. Logo Limes
Meer informatie
* Introductie LiMeS, Thomas Morgan:
youtu.be/p2l7-uhuxlQ<https://eur04.safelinks.protection.outlook.com/?url=https%3A%2F%2Fmanage.pressmailings.com%2Fclick%2F%3Fid%3D42241420%26url%3D82571%26signature%3D7zRkEDDK7xlDVFkSjpbEzqw1P74&data=04%7C01%7CA.Vrouwe%40differ.nl%7Ccb1f87d689eb464feeb308d91c198341%7C4052370664bc491fac0c1b567be357ad%7C0%7C0%7C637571718176818784%7CUnknown%7CTWFpbGZsb3d8eyJWIjoiMC4wLjAwMDAiLCJQIjoiV2luMzIiLCJBTiI6Ik1haWwiLCJXVCI6Mn0%3D%7C1000&sdata=ZyGspPH9eupG0L6LON6CNGvE1oNKGAuQuWRRIePPsNI%3D&reserved=0>
* DIFFER Colloquium door Peter Rindt (in Engels): The potential of liquid
metal 3D printed heat shields for fusion reactors:
youtu.be/iKEwGq5W478<https://eur04.safelinks.protection.outlook.com/?url=https%3A%2F%2Fmanage.pressmailings.com%2Fclick%2F%3Fid%3D42241420%26url%3D82572%26signature%3DL3ZwOr6Efmkt9PgjNFwl8ki6aG4&data=04%7C01%7CA.Vrouwe%40differ.nl%7Ccb1f87d689eb464feeb308d91c198341%7C4052370664bc491fac0c1b567be357ad%7C0%7C0%7C637571718176828783%7CUnknown%7CTWFpbGZsb3d8eyJWIjoiMC4wLjAwMDAiLCJQIjoiV2luMzIiLCJBTiI6Ik1haWwiLCJXVCI6Mn0%3D%7C1000&sdata=5opXDl0wAIMF1iy587ZrcjJuWV7thFM4QtyiLxqYpzg%3D&reserved=0>
* Algemene introductie kernfusie, Thomas Morgen:
youtu.be/aN2K0HJeuRA<https://eur04.safelinks.protection.outlook.com/?url=https%3A%2F%2Fmanage.pressmailings.com%2Fclick%2F%3Fid%3D42241420%26url%3D82573%26signature%3DWqADmOI95lwSE4vCenT712EsD7w&data=04%7C01%7CA.Vrouwe%40differ.nl%7Ccb1f87d689eb464feeb308d91c198341%7C4052370664bc491fac0c1b567be357ad%7C0%7C0%7C637571718176828783%7CUnknown%7CTWFpbGZsb3d8eyJWIjoiMC4wLjAwMDAiLCJQIjoiV2luMzIiLCJBTiI6Ik1haWwiLCJXVCI6Mn0%3D%7C1000&sdata=5iZRGevJ%2B0JLh5vn3Tmm5Ob3iDfrJeaCdyJC8OP%2F9TU%3D&reserved=0>
[image]
[image]
DIFFER is een onderzoeksinstituut dat onderdeel uitmaakt van NWO-I. DIFFER
voert vooraanstaand funderend energieonderzoek uit op het gebied van fusion
energy en van solar fuels, in nauwe samenwerking met academische instellingen
en het bedrijfsleven.
DIFFER
+31 (0)40 333 49 99
[Twitter]<https://eur04.safelinks.protection.outlook.com/?url=https%3A%2F%2Fmanage.pressmailings.com%2Fclick%2F%3Fid%3D42241420%26url%3D82574%26signature%3DfCYfWin75iPXSbEO1mdjAZeS7Fk&data=04%7C01%7CA.Vrouwe%40differ.nl%7Ccb1f87d689eb464feeb308d91c198341%7C4052370664bc491fac0c1b567be357ad%7C0%7C0%7C637571718176838776%7CUnknown%7CTWFpbGZsb3d8eyJWIjoiMC4wLjAwMDAiLCJQIjoiV2luMzIiLCJBTiI6Ik1haWwiLCJXVCI6Mn0%3D%7C1000&sdata=zsWcFMmcASFm9qXVc5rPq%2BvdNT%2FUTDtW1H7MWBeZOVI%3D&reserved=0>
[LinkedIn]<https://eur04.safelinks.protection.outlook.com/?url=https%3A%2F%2Fmanage.pressmailings.com%2Fclick%2F%3Fid%3D42241420%26url%3D82575%26signature%3DBoAzJfzF8R1dEEOVpXawncDcb8s&data=04%7C01%7CA.Vrouwe%40differ.nl%7Ccb1f87d689eb464feeb308d91c198341%7C4052370664bc491fac0c1b567be357ad%7C0%7C0%7C637571718176838776%7CUnknown%7CTWFpbGZsb3d8eyJWIjoiMC4wLjAwMDAiLCJQIjoiV2luMzIiLCJBTiI6Ik1haWwiLCJXVCI6Mn0%3D%7C1000&sdata=G8tnVijsnjoVwn0ZLjWgxEV5YSU4NpRb9UslLHHA1sI%3D&reserved=0>
TU/e Science Park, De Zaale 20
5612 AJ Eindhoven
www.differ.nl<https://eur04.safelinks.protection.outlook.com/?url=https%3A%2F%2Fmanage.pressmailings.com%2Fclick%2F%3Fid%3D42241420%26url%3D82576%26signature%3DACHlXIGfap5RJVJHzFhfhppkETU&data=04%7C01%7CA.Vrouwe%40differ.nl%7Ccb1f87d689eb464feeb308d91c198341%7C4052370664bc491fac0c1b567be357ad%7C0%7C0%7C637571718176838776%7CUnknown%7CTWFpbGZsb3d8eyJWIjoiMC4wLjAwMDAiLCJQIjoiV2luMzIiLCJBTiI6Ik1haWwiLCJXVCI6Mn0%3D%7C1000&sdata=pZlegQ2BKwBQQ1v3d6iDuP8fK4UCLtxq9nKfVxCJwtY%3D&reserved=0>
www.tue.nl<https://eur04.safelinks.protection.outlook.com/?url=https%3A%2F%2Fmanage.pressmailings.com%2Fclick%2F%3Fid%3D42241420%26url%3D82577%26signature%3D4xzY1z-ZWLvF8yCBUQN7i3Ndy54&data=04%7C01%7CA.Vrouwe%40differ.nl%7Ccb1f87d689eb464feeb308d91c198341%7C4052370664bc491fac0c1b567be357ad%7C0%7C0%7C637571718176848772%7CUnknown%7CTWFpbGZsb3d8eyJWIjoiMC4wLjAwMDAiLCJQIjoiV2luMzIiLCJBTiI6Ik1haWwiLCJXVCI6Mn0%3D%7C1000&sdata=CedMy7nafQvGLyZF3aJ9WaBJrYV29uUIeUVag%2Fg%2Fp2o%3D&reserved=0>
Geen berichten meer ontvangen van ons? Klik
hier<https://eur04.safelinks.protection.outlook.com/?url=https%3A%2F%2Fmanage.pressmailings.com%2Fopt-out%2F%3Fid%3D42241420%26email%3Da.vrouwe%2540differ.nl%26signature%3DvKwt-ZY8ZNCG8kIm-xUYOPNQxLA&data=04%7C01%7CA.Vrouwe%40differ.nl%7Ccb1f87d689eb464feeb308d91c198341%7C4052370664bc491fac0c1b567be357ad%7C0%7C0%7C637571718176848772%7CUnknown%7CTWFpbGZsb3d8eyJWIjoiMC4wLjAwMDAiLCJQIjoiV2luMzIiLCJBTiI6Ik1haWwiLCJXVCI6Mn0%3D%7C1000&sdata=NQP2hptN4D0eNBD7rYPxYYq7G76KBkkEsB5P1GjVw1g%3D&reserved=0>.
