1月20日，俄罗斯JSC DV Efremov电物理仪器研究所(NIIEFA)与NUST MISIS联合研发了一种新型材料，旨在用于反应堆技术托卡马克分流器(TRT)的面向等离子体元件(TRT)的制造。这一创新工作是在“2024年之前俄罗斯联邦原子能利用领域的设备、技术和科学研究的发展”综合计划(KP RTTN)的框架下进行的。

据悉，使用新方法制造的样品已经成功通过了机械测试、热扩散率测量(采用激光闪光方法)以及显微镜研究。目前，专家们已做好准备，即将开始制作首个原型。

在创建用于焊接保护衬里的散热底座时，专家团队提出了采用钨和铜复合材料的方案。其中，钨基体是通过添加剂技术(选择性激光熔化钨粉)获得的。这种复合材料兼具高导热性、强度和延展性，并且具有两种材料之间线性热膨胀系数(CLTE)的平均值。

钨因其独特的性能(如高导热率和熔点、低离子率和热侵蚀率)而被视为面向等离子体元件保护衬里的理想材料。然而，其高脆性和与其他金属因CTE值差异而导致的相容性较差，使得钨在创建热熔体方面并不适用。为了解决这一问题，专家们计划通过真空渗透法将多孔钨基体与铜混合。在此过程中，多孔基质将生长在由整体钨制成的基底上。这种方法允许通过逐层合成零件，并利用几何结构进行优化，从而控制其性能以满足特定任务需求。与粉末冶金中制造钨“海绵”的传统方法相比，这一新技术具有显著优势。

JSC NIIEFA的NIO EMK STC Sintez负责人Pavel Piskarev表示：“传统技术只能获得具有‘随机’、非周期性结构的给定孔隙度产品。而我们的方法将使我们能够创造出一种具有优化的逐层功能梯度结构的产品，这是由于我们采用了具有受控孔隙几何形状的体积螺旋晶格。”

此外，NIIEFA和MISIS还计划在2025年开始在钢上堆焊青铜领域开展合作，以制造TRT第一墙的元件，这些元件将受到较弱的热流影响。

作为Rosatom旗下的一家企业，NIIEFA是俄罗斯联邦领先的科学、设计和生产台架中心，致力于创建电物理装置和综合体，以解决等离子体物理学、原子和核物理学、粒子物理学、医疗保健、辐射和能源技术、内窥镜等领域的科学和应用问题。该研究所创建的装置已在多个国家成功运行。

反应堆技术托卡马克(TRT)是聚变反应堆的原型，由高温超导体(HTSC)制成，具有长放电脉冲、强磁场和电磁系统。其建设是朝着发展受控热核聚变和在俄罗斯创建动力热核反应堆迈出的重要一步。该项目基于国际热核实验堆ITER项目实施过程中获得的知识和经验，并将首次测试大量世界上没有的新技术。

自2021年起，TRT项目在俄罗斯国家原子能公司实施的KP RTTN综合计划框架内与国家研究中心“库尔恰托夫研究所”、俄罗斯科学院以及俄罗斯联邦科学和高等教育部合作进行。该综合计划旨在开发新的先进技术和材料、新设备样品、技术改造以及建设独特的综合体和基础设施。自2025年起，KP RTTN联邦项目的工作已成为新的国家技术领先项目“新核能与能源技术”的一部分。