德国科学家展示了一种新型超强材料，专为承受未来聚变反应堆的极端条件而设计。这种材料将用于保护反应堆真空室的内表面，即“第一壁”，该表面直接与超高温等离子体接触，是反应堆中的关键部位。
由卡尔斯鲁厄理工学院与激光聚变公司Focused Energy合作领导的DINERWA研究项目，致力于创造一种更持久的“第一壁”屏障。研究员卡斯滕·博内科赫指出，“第一壁”是未来核电站面临的最大技术挑战之一，需承受极高温度和强烈辐射，同时保护反应堆内部。为应对此挑战，研究团队开发了新一代材料，这些材料能承受远超传统金属的热负荷、辐射损伤和机械应力。
这些新型材料包括氧化物弥散强化钢和铜合金、纳米结构钨以及新型高熵合金。每种材料均在微观层面进行优化，确保在极端高温和强中子通量下保持稳定性。首席科学家沃尔夫冈·西奥巴尔德表示，项目目标是显著延长“第一壁”使用寿命，实现工业化生产，推动工业聚变反应堆经济可行性。
除研发新型材料外，团队还在开发组装复杂反应堆级模块的先进制造和连接方法。大部分测试在卡尔斯鲁厄的HELOKA研究设施进行，该设施是世界领先的高热通量测试设施之一。在那里，新型材料制成的原型组件将接受与未来反应堆内部相似的热负荷和机械应力测试，以评估材料性能和使用寿命。
