сегодня: 16.08.2022

[сделать стартовой]

Рубрики
Общество
Экономика
Политика
Спорт
Наука
Культура
Образование
Здравоохранение
Информационные технологии
Силовые структуры
Криминал
Происшествия
Экология
Недвижимость
Нск-риэлт
Байкал
Национальные проекты
Лес - богатство Сибири
Нефть и газ Сибири
Сибирский уголь
Научно-технический прогресс
Сибиряки
Мир вокруг нас
Интервью
Актуально

Сибирский федеральный округ
Наука и жизнь

Луна образовалась в результате ядерного взрыва


Видеокамеры для "супермена"


"Конец света" в прямом смысле слова


Земные океаны и атмосфера появились благодаря метеоритной бомбардировке


Солнце на Земле


Искусственный интеллект совсем рядом



ТОП-20 инженерных чудес света



Четвероногий друг


Новости Байкала

2020-09-30 10:15:00 /РИА "Сибирь" /Томск

Томские ученые предложили новый метод проверки материалов на радиационную стойкость




Ученые Томского политехнического университета предложили новый метод определения радиационной стойкости материалов с помощью пучков ускоренных атомов. Имитационное облучение такими пучками повторяет воздействие нейтронного излучения ядерного реактора на материал за минимальное время, что позволяет с большей достоверностью предсказать, насколько материал устойчив к радиации. Разработанный метод не имеет аналогов в мире.

Результаты исследования научная группа представила на VII международном конгрессе "Потоки энергии и радиационные эффекты" (EFRE-2020), который проходит в Томске.

Условия, в которых находятся конструкционные элементы ядерного реактора, очень жесткие. За жизненный цикл каждый атом кристаллической решетки материалов этих элементов подвергается 100-200 воздействиям (смещениям). При этом они меняют свое положение, вследствие чего происходит радиационное повреждение конструкций. Одна из важных проблем радиационного материаловедения - повышение устойчивости материалов: они не должны существенно менять свои свойства за все время использования в реакторе. При низкой радиационной стойкости конструкционных элементов реактора, прежде всего тепловыделяющих элементов, может произойти их деформация, потеря управляемости развития ядерной реакции и даже взрыв реактора.

Ученые проводят исследования материалов, помещая их в камеру облучения нейтронами около ядерного реактора и отслеживая появление изменений. В этом случае на исследования уходит несколько лет, и это не очень удобно для оперативной разработки новых материалов и технологий.

"Сейчас вместо нейтронного облучения используют имитационное облучение пучками заряженных частиц. Оно воссоздает те же условия, что и в ядерном реакторе, то же количество радиационных повреждений, однако радиационную нагрузку, которую получает материал в ядерном реакторе, получается набрать за несколько часов вместо нескольких лет",

- говорит профессор отделения материаловедения ТПУ Александр Пушкарев.

На практике для имитационного облучения сейчас применяют два инструмента: электронные пучки и ионные пучки. Однако механизмы формирования радиационных дефектов при облучении пучками заряженных частиц и нейтронами значительно отличаются. Это снижает достоверность результатов исследований радиационной стойкости материалов.

Ученые ТПУ предложили новый инструмент — пучки ускоренных атомов. Их формирование происходит с помощью генератора мощных ионных пучков, разработанного профессором Геннадием Ремневым. Сначала формируется пучок ускоренных ионов, затем идет процесс их перезарядки и образования ускоренных атомов. Ускоренные атомы с энергией в сотни килоэлектронвольт используются для облучения материалов.

"Для радиационного материаловедения это уникальный инструмент. Он позволяет быстро набрать дозу, аналогичную дозе облучения в ядерном реакторе, и затратить на формирование дефектов значительно меньше энергии. Кроме того, механизмы формирования радиационных дефектов в металлах при облучении ускоренными атомами и нейтронами очень близки. Это позволяет повысить достоверность исследований", - говорит Александр Пушкарев.

Исследования вместе с томичами ведут ученые из Даляньского политехнического университета (Китай). В перспективе ученые планируют провести исследования по генерации нейтронных пучков не в ядерном реакторе, а с помощью разработанного генератора пучков ускоренных атомов, что позволит повысить интенсивность нейтронного пучка и снизить габариты генератора.

В дальнейшем эти нейтронные пучки можно будет применять в медицине, радиационном материаловедении и других направлениях.

 

Источник: https://news.tpu.ru/news/2020/09/28/36765/



Cмотрите также:  Наука  Томская область
Архив
пн вт ср чт пт сб вск
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
 
Поиск по сайту
Сохраним Байкал!

Экологический кризис на Байкале: новый эпизод с сине-зелеными водорослями
Все о клещах

Новосибирские ученые: как уберечься от заболеваний, переносимых клещами

Планета Земля

2036 год: Апофеоз или Апокалипсис?


Катастрофы: возможность или неизбежность
О проекте Контакты Партнеры  
Rambler's Top100
Copyright © 2004-2021 РИА "Сибирь"
E-mail: rian@cn.ru
Телефон: 8(383) 214-20-12