Исследования ученых ТПУ помогут создать устойчивые к радиации и водороду композиты
Данные, полученные в результате теоретических и экспериментальных исследований, помогут в разработке композитов для ядерной энергетики, устойчивых к водородным и радиационным повреждениям. Исследование проводится при поддержке гранта Российского научного фонда № 20-79-10343. Результаты опубликованы в журнале Materials (Q2, IF:3,601).
Радиационные повреждения и накопление водорода — один из основных факторов, ограничивающих срок службы конструкционных материалов в водородной и ядерной энергетике. Специалисты Инженерной школы ядерных технологий ТПУ совместно с коллегами из Польши и Беларуси разрабатывают композиты с улучшенными физико-механическими свойствами. Перспективным направлением создания таких материалов является нанесение на них наноразмерных покрытий с чередующимися слоями циркония и ниобия.
«Граница раздела между двумя материалами — достаточно специфическая структура. Образующиеся в ней дефекты могут аннигилировать, что придает материалу способность к самовосстановлению. В конечном итоге это делает его устойчивым к облучению. Любопытно, что такой эффект наблюдается не на каждой границе между слоями. Нашей задачей было понять причину этого явления и выявить закономерности», — рассказывает один из авторов статьи, доцент отделения экспериментальной физики ТПУ Роман Лаптев.
Во время эксперимента на пластины кремния напылялись несколько чередующихся слоев ниобия и циркония. Ученые анализировали комплекс физико-механических свойств материала, затем подвергали его облучению протонами на ускорителе в Объединенном институте ядерных исследования (Дубна), где в дальнейшем выполнялся анализ с помощью пучков позитронов. Далее ученые в ТПУ анализировали структуру и комплекс физико-механических свойств образцов, подвергшихся радиационному воздействию.
«Экспериментальные исследования и комплексный теоретический анализ показали, что неравномерное накопление протонов на границах раздела обусловлено разными коэффициентами диффузии в слоях циркония и ниобия. Высокая скорость диффузии атомов водорода в слоях ниобия приводит к их интенсивной миграции из объема на ближайшую границу, где эти атомы захватываются и распределяются. При этом в слоях циркония, где скорость диффузии заметно ниже, в результате происходит накопление атомов в объеме слоя в соответствии с профилем облучения. Кроме того, на поведение материала влияет толщина отдельных слоев. Контролируя порядок слоев и их толщину, в перспективе можно получать композиты с заданными свойствами», — комментирует Роман Лаптев.
В дальнейшем ученые планируют изучить поведение композитов на основе наноразмерных металлических многослойных систем при облучении гелием. Полученные данные позволят разработать рекомендации по выбору оптимальных параметров нанесения наноразмерных слоев из циркония и ниобия для создания композиционных материалов, устойчивых к водородным и радиационным повреждениям.
17:24, 13 Февраля 26
 Новых случаев выброса нефтепродуктов в Керченском проливе не зафиксировано
дальше..
|
 |
17:21, 13 Февраля 26
 Дагестан, Ингушетия и Северная Осетия получат 1,8 млрд рублей на развитие энергетики и ЖКХ
дальше..
|
|
17:14, 13 Февраля 26
 На конгрессе «Смартздрав» обсудили опыт «Росатома» в создании комфортной среды в атомградах
дальше..
|
|
17:10, 13 Февраля 26
 «Орелэнерго» направило почти 1,3 млрд рублей на выполнение производственных программ
дальше..
|
|
14:17, 13 Февраля 26
 Учебно-тренировочный центр Запорожской АЭС расширяет перечень программ подготовки персонала
дальше..
|
|
13:39, 13 Февраля 26
 «Росатом» привлекает школьников в проекты роботизации
дальше..
|
|
13:36, 13 Февраля 26
 На Хабаровской ТЭЦ-1 смонтирован тренажер для отработки навыков работы на высоте
дальше..
|
|
13:33, 13 Февраля 26
 План развития атомных городов появится в новой Народной программе «Единой России»
дальше..
|
|
13:30, 13 Февраля 26
 Энергетики Бурейской ГЭС сдали 13,5 литров крови
дальше..
|
|
13:26, 13 Февраля 26
 РусГидро перевело финансовую отчетность и бизнес-планирование на российскую платформу
дальше..
|
|
13:17, 13 Февраля 26
 Эксперты призвали к многоуровневой защите нефтегазовой инфраструктуры
дальше..
|
|
12:30, 13 Февраля 26
 Саратовская ГЭС передала городским библиотекам новую детскую книгу от РусГидро
дальше..
|
|
12:26, 13 Февраля 26
 Делегация ОГК-2 посетила заводы Екатеринбурга
дальше..
|
|
12:16, 13 Февраля 26
 «НОВАТЭК-Челябинск» определил лучших сотрудников абонентской службы по итогам работы за 2025 год
дальше..
|
|
12:03, 13 Февраля 26
 «Россети Сибирь» отремонтируют в Кузбассе 1385 км ЛЭП в 2026 году
дальше..
|
|
11:35, 13 Февраля 26
 Нижнетагильский металлургический комбинат внедряет систему неразрушающего контроля напряжений мелющих шаров
дальше..
|
|
11:32, 13 Февраля 26
 СИБУР и Центральный университет откроют кафедру искусственного интеллекта
дальше..
|
|
11:17, 13 Февраля 26
 «Транснефть – Верхняя Волга» готовит объекты к работе в период весеннего паводка
дальше..
|
|
11:14, 13 Февраля 26
 Ученые ТПУ научились «перезаписывать» свойства графена для углеродной фотоники и электроники
дальше..
|
|
11:11, 13 Февраля 26
 «Владимирэнерго» оснащает воздушные ЛЭП самонесущим изолированным проводом
дальше..
|
|
11:06, 13 Февраля 26
 Строители оставили амурчан без электричества 5 раз с начала 2026 года
дальше..
|
|
09:24, 13 Февраля 26
 «Кубаньэнерго» демонтировало незаконные подвесы оптоволокна на ЛЭП в поселке Ильский
дальше..
|
|
09:07, 13 Февраля 26
 Диспетчеры ОДУ Северо-Запада провели выездную тренировку на учебном полигоне электросетевой компании
дальше..
|
|
08:09, 13 Февраля 26
 Газотурбинный двигатель АЛ-41СТ-25 подтвердил соответствие требованиям Евразийского экономического союза
дальше..
|
|
08:07, 13 Февраля 26
 Цифровая технология повышает эффективность функционирования энергосистемы Оренбуржья
дальше..
|
|
08:05, 13 Февраля 26
 Ростехнадзор предлагает законодательно закрепить понятие цифровой инженерно-радиационной модели ОИАЭ
дальше..
|
|
07:56, 13 Февраля 26
 На Солнцевском угольном разрезе собрали экскаватор высотой с пятиэтажку и массой 800 тонн
дальше..
|
|
07:50, 13 Февраля 26
 До конца 2026 года в Астраханской области построят 10 новых электрозарядных станций
дальше..
|
|
07:45, 13 Февраля 26
 В Севастополе дан старт профориентационному форуму «Путь атомщика. Энергодар 2026»
дальше..
|
|
07:39, 13 Февраля 26
 Сотрудники Киришской ГРЭС стали моделями для портретной сессии
дальше..
|
|
07:15, 13 Февраля 26
 «Санкт-Петербургские высоковольтные электрические сети» обновили ЛЭП в Ломоносове
дальше..
|
|
07:11, 13 Февраля 26
 «Пермэнерго» пополнило автопарк современной отечественной техникой
дальше..
|
|
07:06, 13 Февраля 26
 ФАС исключила из тарифов на теплоснабжение в регионах 4,8 млрд рублей на 2026 год
дальше..
|
|
07:00, 13 Февраля 26
 МЭС Центра укрепили фундаменты опор ЛЭП 220-500 кВ в Костромской области
дальше..
|
|
06:55, 13 Февраля 26
 «МОЭК» в 2025 году выиграла в судах более 2000 дел против управляющих компаний-должников на сумму 9 млрд рублей
дальше..
|
|
06:30, 13 Февраля 26
 Горнолыжный комплекс «Мамисон» в Северной Осетии получил разрешение Ростехнадзора на эксплуатацию энергоустановок
дальше..
|
|
06:14, 13 Февраля 26
 ЦУМ в Казани станет центром народных промыслов
дальше..
|
|
06:08, 13 Февраля 26
 «Мособлэнерго» построило воздушную ЛЭП в Шатуре
дальше..
|
|
05:57, 13 Февраля 26
 «ЭЛ5-Энерго» увеличило выработку и полезный отпуск электроэнергии в 2025 году почти на 3%
дальше..
|
|
05:55, 13 Февраля 26
 «Россети Новосибирск» обеспечили электроэнергией испытательную лабораторию Росалкогольтабаконтроля по СФО
дальше..
|
|
04:36, 13 Февраля 26
 Нижне-Свирская ГЭС восстановила поворотно-лопастной режим работы гидроагрегата №4
дальше..
|
|
04:29, 13 Февраля 26
 В Музей Победы переданы 11 «капсул памяти» с землей городов-героев и крепости-героя России и Беларуси
дальше..
|
|
04:25, 13 Февраля 26
 45 бригад «Владимирэнерго» готовы к оперативному реагированию на возможные последствия непогоды
дальше..
|
|
04:22, 13 Февраля 26
 Дзауджикауская ГЭС вывела в капремонт гидроагрегат №3
дальше..
|
|
04:15, 13 Февраля 26
 «Россети Тюмень» выявили 169 бесхозяйных энергообъектов в 2025 году
дальше..
|
|
04:12, 13 Февраля 26
 Проект строительства энергоблока №1 на Улан-Удэнской ТЭЦ-2 получил положительное заключение Главгосэкспертизы России
дальше..
|
|
03:38, 13 Февраля 26
 «Пензаэнерго» отремонтирует в 2026 году более 85 км высоковольтных ЛЭП
дальше..
|
|
03:35, 13 Февраля 26
 В Ленинградской области построены новые сети газораспределения в деревне Васкелово
дальше..
|
|
03:34, 13 Февраля 26
 Системный оператор ЕЭС России усовершенствовал ИТ-инфраструктуру
дальше..
|
|
03:26, 13 Февраля 26
 «Росатом» готов делиться с Египтом аддитивными технологиями
дальше..
|
|
03:21, 13 Февраля 26
 «Газпром трансгаз Екатеринбург» отремонтировал участок газопровода «Бухара — Урал» в Челябинской области
дальше..
|
|
|
|
Ученые Томского политехнического университета выяснили, как изменяются микроструктура и свойства наноразмерных многослойных покрытий с чередующимися слоями циркония и ниобия после облучения протонами.
Научные разработки школьников «Роснефть-классов» признаны лучшими на всероссийском конкурсе