AbstractThe coating on a dry first wall inertial confinement fusion reactor must survive the target explosion and be ductile, inexpensive, and compatible with the materials in the target, i.e. have a high atomic number Z. Calculations indicate that tantalum is the best choice for the coating material. As a test of this design 1 mm tantalum coatings were plasma sprayed onto ferrite steel tubes. They were then subjected to 100 heating-cooling cycles which simulated the stressful thermal cycling which would be encountered during five years of plant startups and shutdowns. The coatings were undamaged and continued to bond well to the steel. Furthermore, chemical reactions should not degrade tantalum coatings.
抄録乾式第一壁慣性核融合炉のコーティングは、ターゲット爆発に耐え、延性があり、ターゲット内の材料と適合性があり、すなわち高い原子番号Zを有していなければならない。計算によれば、タンタルがコーティング材料として最適であることが示されている。この設計の試験として、1mmのタンタルコーティングをフェライト鋼管にプラズマ溶射した。その後、5年間のプラント起動・停止時に遭遇する過酷な熱サイクルを模擬した100回の加熱・冷却サイクルに供した。コーティングは損傷なく、鋼に対する密着性も良好に維持された。さらに、化学反応によってタンタルコーティングが劣化することはないはずである。