Fusionsreaktoren haben das Potenzial, die Welt mit Strom zu versorgen, obwohl Fusionswissenschaftler und -ingenieure die Technologie noch entwickeln und die technischen Herausforderungen überwinden. Weltweit werden verschiedene Pilotprojekte und Experimente durchgeführt, um verschiedene Aspekte der Fusionstechnologie zu testen.
Diese Tests stellen erhebliche Anforderungen an kritische Komponenten wie Verbindungselemente. Je nach Einsatzort im Reaktor werden Verbindungselemente aus unbehandeltem Edelstahl mit hoher Festigkeit, geringer magnetischer Permeabilität, guten Materialeigenschaften und bestimmten Anforderungen an die chemische Zusammensetzung benötigt.
„Viele Ingenieure, die an Fusionsprojekten arbeiten, wissen einfach nicht, dass es unsere Produkte gibt, oder sie kennen die Bandbreite der verfügbaren Lösungen nicht. Beispielsweise verwenden Kunden häufig teure temperaturbeständige Edelstahlmaterialien wie Grade 660 (EN 1.4980) oder Alloy 718 (EN 2.4658) in Anwendungen, die nicht unbedingt von den Eigenschaften dieser Materialien profitieren“, sagt Camille Feuillet, BUMAX Business Development Manager Frankreich. „BUMAX bietet jedoch eine Reihe von Optionen (darunter einige von der Stange), die eine viel kostengünstigere Lösung bieten können und oft die gewünschten Eigenschaften haben, um den verschiedenen anspruchsvollen Anwendungen in der Fusionstechnologie noch besser gerecht zu werden.“
Optimale Verbindungslösungen für die Fusionsforschung
Aber Fusionsingenieure werden sich zunehmend der Vorteile des BUMAX-Sortiments bewusst. BUMAX-Verbindungselemente wurden kürzlich von einem Fusionskunden genehmigt, der einen Prototyp in Frankreich baut, und BUMAX befindet sich im Gespräch mit anderen potenziellen Kunden, die Fusionstests in Großbritannien, den USA, Italien und Spanien durchführen.
„BUMAX® 88 und BUMAX® 109 sind austenitische Edelstahlsorten, die eine sehr niedrige magnetische Permeabilität, eine hohe Festigkeit und sehr konstante Materialeigenschaften bieten“, erklärt Feuillet. „BUMAX® NITRO 109 ist eine neue Produktklasse von BUMAX. Dies ist eine weitere austenitische Sorte, die dieselben Eigenschaften bietet und gleichzeitig ihre hochfesten Fähigkeiten in viel größeren Abmessungen – bis zu M36 – beibehält.“
Da das Plasma im Fusionsreaktor über 100 Millionen Grad Celsius heiß wird, muss es durch ein Magnetfeld an Ort und Stelle gehalten werden. Aus diesen Gründen sind eine niedrige magnetische Permeabilität und eine ausreichende Temperaturbeständigkeit für Verbindungen wichtige Merkmale in Fusionsreaktoren.
Die chemische Zusammensetzung ist ebenfalls wesentlich, und Fusionsingenieure setzen den Anforderungen an die Materialzusammensetzung für Elemente wie Kobalt, Tantal und Niob Grenzen.
„Bei BUMAX beziehen wir nur den hochwertigsten Edelstahl von europäischen Lieferanten, und unsere langfristige Zusammenarbeit mit ihnen stellt sicher, dass wir die strengsten Anforderungen an die chemische Zusammensetzung von BUMAX-Produkten erfüllen können“, sagt Feuillet. „Die hohe Qualität unseres Edelstahls ist entscheidend für die Beständigkeit unserer Produkte in allen Kundenanwendungen.“
Reduzierte Fresseigenschaften
Ein Hauptmerkmal von BUMAX-Verbindungselementen ist ihr geringes Fressrisiko, das bei herkömmlichen Edelstahlverbindungselementen eine häufige Herausforderung darstellen kann, die die Zuverlässigkeit und Integrität einer Baugruppe stark beeinträchtigt. Für speziellere Anwendungen ist BUMAX jedoch auch in der Lage, abhängig von den Anwendungsanforderungen ein zusätzliches Sortiment an Oberflächenbehandlungen und Beschichtungen anzubieten.
„Ein weiterer Wettbewerbsvorteil, den wir haben, ist unsere einzigartige Silberbeschichtung auf BUMAX®-Produkten zur Reduzierung von Abrieb. Die Beschichtung vermeidet die Verwendung von Schmiermittel, das in vielen Teilen des Reaktors nicht verwendet werden kann“, sagt Feuillet.
Seit den 1990er Jahren arbeitet BUMAX mit CERN und seinen Teilchenbeschleunigern in der Schweiz zusammen, um die Verwendung dieser Silberbeschichtung auf BUMAX®-Produkten erfolgreich zu testen, um das Risiko von Abrieb weiter zu reduzieren, was sich zur CERN-Norm 507 für Hochvakuum- und Magnetfeldanwendungen entwickelt hat. Seit diesen erfolgreichen Versuchen mit CERN hat BUMAX damit begonnen, dieses Produkt auch anderen Kunden im Bereich der Fusionsenergie anzubieten.
Das enorme Potenzial der Kernfusion
Angesichts der ökologischen Herausforderungen, mit denen der Planet konfrontiert ist, und des ständig wachsenden Energiehungers der Gesellschaft, stellt die Kernfusion eine bedeutende Chance dar, unsere Abhängigkeit von umweltschädlichen und weniger effizienten Energiequellen möglicherweise zu ändern.
Derzeit wird in mehreren Ländern auf der ganzen Welt daran gearbeitet, und die Fusionstechnologie stellt eine wahrhaft internationale Anstrengung in Wissenschaft und Technik dar. BUMAX verfügt über ein globales Netzwerk von direkten technischen Vertretern und Distributoren, die gut positioniert sind, um diese Bemühungen mit einer Reihe von Hochleistungsprodukten sowie einzigartigen Fertigungskapazitäten und technischem Know-how von seinem Standort in Schweden aus zu unterstützen.
Weitere Details und Kontaktinformationen finden Sie unter: https://www.bumax-fasteners.com/de/marktsegmente/research-institutes/
