Ученые Томского политеха разработали инструмент для проверки материалов на радиационную стойкость
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 инструмент 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 до 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 ведут профессор отделения материаловедения ТПУ Александр Пушкарев, аспирант отделения материаловедения Артем Прима и доцент Инженерной школы энергетики ТПУ Юлия Егорова, а также 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.
16:54, 28 Марта 24
«Оренбургэнерго» восстановило электроснабжение сел в Илекском районе
дальше..
|
|
16:48, 28 Марта 24
В бассейне Чебоксарского водохранилища началось половодье
дальше..
|
|
16:42, 28 Марта 24
На обогатительной фабрике «Денисовская» установлены два новых высокочастотных грохота
дальше..
|
|
16:33, 28 Марта 24
Агропредприятия стали закупать солнечные электростанции почти в 3 раза чаще
дальше..
|
|
15:16, 28 Марта 24
Новая молочная ферма в Ленинградской области получила 2 МВт мощности
дальше..
|
|
15:10, 28 Марта 24
Башкирская сетевая компания реконструирует подстанцию в окрестностях Уфы
дальше..
|
|
14:49, 28 Марта 24
«Росэнергоатом» направил 6,232 млрд рублей на охрану окружающей среды в 2023 году
дальше..
|
|
14:45, 28 Марта 24
Россия и Сирия переводят диалог по неэнергетическому применению ядерных технологий в практическую плоскость
дальше..
|
|
14:23, 28 Марта 24
«Амуруголь» пригласил на работу студентов-энергетиков Амурского государственного университета
дальше..
|
|
13:51, 28 Марта 24
РусГидро установит электрозарядные станции на дорогах Автодора
дальше..
|
|
13:48, 28 Марта 24
В деревне Большое Гришкино Тверской области построен газопровод к спортивной школе
дальше..
|
|
13:46, 28 Марта 24
«Россети Юг» электрифицировали новое почтовое отделение в ростовском хуторе
дальше..
|
|
13:42, 28 Марта 24
В Оренбургской области наблюдается опасная паводковая ситуация
дальше..
|
|
13:30, 28 Марта 24
Установлены предельные уровни УРУТ для подачи ценовых заявок на продажу электроэнергии
дальше..
|
|
12:58, 28 Марта 24
«Ростовэнерго» отремонтирует в Зерноградском районе 12,5 км воздушных ЛЭП 0,4-20 кВ
дальше..
|
|
12:52, 28 Марта 24
Форум «Атомэкспо-2024» стал рекордным по количеству стран-участниц и подписанных соглашений
дальше..
|
|
12:49, 28 Марта 24
«Россети Кубань» строят кабельную ЛЭП в Центральном районе Сочи
дальше..
|
|
12:46, 28 Марта 24
«РН-Уватнефтегаз» запустил в промышленную эксплуатацию Северо-Немчиновское месторождение
дальше..
|
|
12:30, 28 Марта 24
МЭС Северо-Запада заменят высоковольтные выключатели на подстанции 330 кВ «Сясь»
дальше..
|
|
12:26, 28 Марта 24
Энергоблок №4 Белоярской АЭС набрал полную мощность после планового ремонта
дальше..
|
|
10:47, 28 Марта 24
Росатом представил на Атомэкспо-2024 лоукод-платформу для быстрой разработки корпоративных приложений
дальше..
|
|
10:45, 28 Марта 24
Т Плюс согласовала проекты строительно-монтажных работ по модернизации теплосетевого хозяйства г. Лесной
дальше..
|
|
10:29, 28 Марта 24
Роснедра поставили на баланс в 2023 году 1,4 млрд тонн нефти и 1,6 трлн кубометров газа
дальше..
|
|
10:25, 28 Марта 24
Стартовый комплекс для «Ангары-А5» готов к летным испытаниям
дальше..
|
|
10:22, 28 Марта 24
Автоматизированные системы объектов Ставропольнефтегаза работают в штатном режиме
дальше..
|
|
10:19, 28 Марта 24
Воркутинская ТЭЦ-2 отремонтировала турбоагрегат №4
дальше..
|
|
10:09, 28 Марта 24
«Саратовские РС» подключили к электросетям три ФАПа в Краснокутском районе
дальше..
|
|
10:07, 28 Марта 24
В Новокузнецке прошел первый чемпионат по наставничеству
дальше..
|
|
09:31, 28 Марта 24
Изобретения «Салюта» взяли «золото» и «бронзу» на «Архимеде»
дальше..
|
|
09:26, 28 Марта 24
«Пермэнерго» построило электросетевой комплекс для нового Дома культуры в деревне Сараши
дальше..
|
|
09:07, 28 Марта 24
«КазМунайГаз» и Eni построят в Казахстане гибридную электростанцию
дальше..
|
|
09:04, 28 Марта 24
55 российских шахт провели самооценки рисков аварийности
дальше..
|
|
09:00, 28 Марта 24
Атырауский НПЗ удвоит производительность механических очистных сооружений
дальше..
|
|
06:52, 28 Марта 24
Ростехнадзор: третий этап строительства Ударной ТЭС соответствует проектным требованиям
дальше..
|
|
06:47, 28 Марта 24
Гендиректору «Уралкриомаша» продлили полномочия еще на пять лет
дальше..
|
|
06:44, 28 Марта 24
Мурманский морской торговый порт исполнил предупреждение ФАС России
дальше..
|
|
06:40, 28 Марта 24
Росатом укрепляет сотрудничество с Китаем в области ядерного бэкэнда
дальше..
|
|
06:38, 28 Марта 24
«Силовые машины» отгрузили турбогенератор для Кармановской ГРЭС
дальше..
|
|
06:34, 28 Марта 24
«МОЭК» расширит автопарк экологичной спецтехники на природном газе
дальше..
|
|
06:31, 28 Марта 24
Росатом обсудил мировые тенденции развития информационной инфраструктуры в рамках форума «Атомэкспо»
дальше..
|
|
06:12, 28 Марта 24
«Крымэнерго» строит новые линии электропередачи на востоке полуострова
дальше..
|
|
06:08, 28 Марта 24
«Транснефть – Дружба» подключила новый участок технологического трубопровода на ЛПДС «Никольское-1»
дальше..
|
|
06:05, 28 Марта 24
Производство трубопроводных систем в Санкт-Петербурге получило 300 кВт дополнительной мощности
дальше..
|
|
06:03, 28 Марта 24
МЭС Центра модернизируют коммутационное оборудование питающих центров Орла
дальше..
|
|
06:02, 28 Марта 24
Объекты «Квадры» в Смоленске готовы к половодью
дальше..
|
|
05:59, 28 Марта 24
Подворье Кунгурского Иоанно-Предтеченского женского монастыря подключено к сетевому газу
дальше..
|
|
05:54, 28 Марта 24
«Россети» создали схему выдачи мощности строящейся на Кубани ТЭС «Ударная»
дальше..
|
|
05:52, 28 Марта 24
Балаковская АЭС поделилась опытом в сфере подготовки персонала с представителями компании «Зарубежатомэнергострой»
дальше..
|
|
05:47, 28 Марта 24
Камская ГЭС поддерживает уровень воды в Воткинском водохранилище на отметке не ниже 86 м
дальше..
|
|
05:45, 28 Марта 24
«Роснефть» провела в Оренбурге «Гонку титанов»
дальше..
|
|
05:41, 28 Марта 24
Углеродный след «Атомэкспо-2024» компенсируют специальные сертификаты
дальше..
|
|
05:15, 28 Марта 24
В Челябинской области газифицирован поселок Маяк
дальше..
|
|
01:54, 28 Марта 24
В Северной Осетии отмечают рост платежей за электроэнергию
дальше..
|
|
00:46, 28 Марта 24
«Газпромнефть-Оренбург» поддержал молодежный творческий проект «Мир космоса»
дальше..
|
|
00:38, 28 Марта 24
Метрологи «НОВАТЭК-Челябинск» ознакомились с новинками газового оборудования
дальше..
|
|
00:35, 28 Марта 24
Фонд «Восточный Порт» отремонтировал во Врангеле ещё одну квартиру для приезжих специалистов
дальше..
|
|
00:13, 28 Марта 24
В ТОП-5 вакансий Крайнего севера вошли электрослесари, энергетики, электромонтажники и монтеры
дальше..
|
|
|
|