МОСКВА, 26 сен — ПРАЙМ. Ученые Томского политехнического институт (ТПУ) предложили новейший, не имеющий аналогов в мире инструмент для исследования конструкционных материалов атомных реакторов — так именуемые пучки ускоренных атомов, с помощью которых можно будет существенно убыстрить исследования новейших многообещающих материалов для атомной энергетики на радиационную стойкость, сказала пресс-служба ТПУ.
Результаты собственных работ сотрудники ТПУ представили в субботу на проходящем в Томске VII международном конгрессе «Потоки энергии и радиационные эффекты» (EFRE-2020).
Условия, в которых находятся конструкционные элементы работающих атомных реакторов, в том числе на АЭС (Атомная электростанция — ядерная установка для производства энергии в заданных режимах и условиях применения, располагающаяся в пределах определённой проектом территории, на которой для осуществления этой цели используются ядерный реактор), весьма твердые. За актуальный цикл они подвергаются такому интенсивному действию ионизирующего излучения, что число действий, которое выпадает на долю всякого атома кристаллической сетки этих частей, добивается 100-200, атомы меняют положение, вследствие что происходит радиационное повреждение конструкционных частей.
Потому одна из принципиальных заморочек радиационного материаловедения заключается в исследовании и повышении стойкости конструкционных материалов к таковым условиям эксплуатации. По другому говоря, они не должны значительно поменять свои характеристики за всегда использования в реакторе. При низкой радиационной стойкости конструкционных частей реактора, до этого всего тепловыделяющих частей, может произойти их деформация и разрушение.
Для решения данной нам задачи ученые в различных научных центрах мира проводят исследования материалов, помещая их в камеру облучения нейтронами около ядерного реактора и отслеживая возникновение существенных конфигураций. В этом случае на исследования уходит пару лет. Потому таковой путь не весьма комфортен для оперативной разработки новейших материалов и технологий.
«В истинное время заместо нейтронного облучения употребляют имитационное облучение пучками заряженных частиц. При имитационном облучении воссоздают те же условия, что и в атомном реакторе при облучении нейтронным пучком, то же количество радиационных повреждений. Но радиационную нагрузку, которую получает тот либо другой материал в атомном реакторе, выходит набрать за несколько часов заместо пары лет», — отметил один из создателей работы, доктор отделения материаловедения ТПУ Александр Пушкарев, слова которого приведены в сообщении.
В практике радиационного материаловедения на данный момент используют два инструмента для имитационного облучения: электрические пучки и ионные пучки. Но механизмы формирования радиационных изъянов при облучении пучками заряженных частиц и нейтронами существенно различаются. Это существенно понижает достоверность результатов исследования радиационной стойкости материалов.
Ученые-политехники предложили новейший инструмент — пучки ускоренных атомов. Их формирование происходит с помощью генератора массивных ионных пучков, разработанного в ТПУ доктором Геннадием Ремневым. Поначалу формируется пучок ускоренных ионов, потом идет процесс их перезарядки и образования ускоренных атомов. В предстоящем ускоренные атомы с энергией в сотки килоэлектронвольт употребляются для облучения материалов. По словам ученых, разработанный инструмент не имеет аналогов в мире.
«Исходя из убеждений радиационного материаловедения это неповторимый инструмент. Он различается тем, что дозволяет стремительно набрать дозу, аналогичную дозе облучения в атомном реакторе, и затратить на формирование изъянов существенно меньше энергии. Не считая того, механизмы формирования радиационных изъянов в сплавах при облучении ускоренными атомами и нейтронами весьма близки. Это дозволяет повысить достоверность выполненных исследовательских работ радиационной стойкости материалов», — объяснил Пушкарев.
Эти исследования сотрудники ТПУ делали с сотрудниками из Даляньского политехнического института (Китай).