Ученые ТПУ создали «самозалечивающиеся» покрытия для элементов термоядерных реакторов
Такая разработка позволит в будущем значительно продлить срок службы оборудования реакторов.
Многослойные (наноламинатные) покрытия широко применяются в ядерной промышленности благодаря высокой прочности, коррозионной стойкости и устойчивости к радиационному воздействию. Однако их эксплуатационные характеристики при одновременном влиянии высоких температур и облучения остаются недостаточными.
Специалисты Томского политеха предложили новую архитектуру многослойного покрытия — функционально-градиентного материала (ФГМ), включающего защитный слой ниобия толщиной около 3 мкм, радиационно-стойкий слой чередующихся наноразмерных мультислоев ниобия и циркония толщиной около 1 мкм, адгезионный слой циркония толщиной около 10 мкм и подложку из сплава циркония с 1 % ниобия толщиной 0,7 мм, обеспечивающую необходимую механическую прочность.
«Архитектура ФГМ на основе ниобия и циркония с управляемой градацией слоев — это не просто повторение наноламинатной структуры. Такое целенаправленное чередование материалов обеспечивает не только повышенную термическую устойчивость, но и более эффективное управление эволюцией дефектов за счет их локализации в нужных уровнях. Это позволяет перенаправлять дефекты в активные зоны, где происходит их “самозалечивание”. В простых наноламинатах активные зоны могут не совпадать с профилем повреждений, из-за чего эффективность механизмов самовосстановления снижается», — поясняет один из авторов исследования, и.о. руководителя отделения экспериментальной физики ТПУ Роман Лаптев.
Политехники провели in situ исследования новой архитектуры покрытий при температурах до 900 °C, анализируя термическую стабильность и структурные изменения методами рентгеновской дифракции, in situ спектроскопии доплеровского уширения аннигиляционной линии и просвечивающей электронной микроскопии. Такой комплексный подход позволил наблюдать эволюцию дефектов и изменения кристаллической решетки покрытия в реальном времени. Результаты показали, что при нагреве покрытие сохраняет многослойную архитектуру и плотность интерфейсов, а происходящие фазовые переходы остаются обратимыми, что позволяет материалу сохранять свои свойства.
«Комплекс in situ анализа в сочетании с традиционными методами эксперимента позволил нам доказать, что разработанная в ТПУ архитектура покрытий устойчива к термическому воздействию. Благодаря обратимости фазовых трансформаций материал способен выдерживать экстремальные циклы нагрева и охлаждения без существенной деградации. Это критически важно для оценки долговечности покрытия в условиях реальной эксплуатации», — добавляет Роман Лаптев.
В исследовании приняли участие ученые отделения экспериментальной физики Инженерной школы ядерных технологий и исследовательского ядерного реактора Томского политеха.
15:47, 3 Июня 26
 В Турцию доставлен комплект парогенераторов для АЭС «Аккую»
дальше..
|
 |
15:19, 3 Июня 26
 «Силовые машины» изготовили ключевые узлы газовой турбины ГТЭ-65
дальше..
|
|
14:06, 3 Июня 26
 Запорожская АЭС переходила на питание от дизель-генераторов из-за отключения ЛЭП 330 кВ «Ферросплавная-1»
дальше..
|
|
12:54, 3 Июня 26
 «Газпром нефть» готова закрыть потребность российской энергетики в трансформаторных маслах высшей очистки
дальше..
|
|
10:37, 3 Июня 26
 «Росатом» посвятил стенд на ПМЭФ технологиям продления жизни и укрепления здоровья
дальше..
|
|
10:29, 3 Июня 26
 Эксперты РусГидро окажут методическую поддержку инженерной школе СФУ
дальше..
|
|
10:23, 3 Июня 26
 При поддержке «Газпрома» в Музее Фаберже в Санкт-Петербурге открылась выставка картин братьев Маковских
дальше..
|
|
09:42, 3 Июня 26
 В НГТУ НЭТИ создают умную модель для оптимизации энергетики нефтепромыслов
дальше..
|
|
09:39, 3 Июня 26
 Правительство РФ утвердило инструменты для привлечения инвестиций в ЖКХ
дальше..
|
|
09:35, 3 Июня 26
 Новосибирская ТЭЦ-3 включит оборудование в конце июня
дальше..
|
|
09:30, 3 Июня 26
 На ТОР «Приморье» запущено производство промышленных газов
дальше..
|
|
09:26, 3 Июня 26
 В акватории Черного моря обследован морской газопровод «Джубга — Лазаревское — Сочи»
дальше..
|
|
09:21, 3 Июня 26
 «Россети Тюмень» повысили надежность электроснабжения города Ханты-Мансийска
дальше..
|
|
09:18, 3 Июня 26
 В донском атомграде многодетным семьям Ростовской области вручили ключи от новых микроавтобусов
дальше..
|
|
09:15, 3 Июня 26
 «Якутскэнерго» модернизирует подстанцию «Сунтар»
дальше..
|
|
09:12, 3 Июня 26
 Балаковская АЭС наградила около 300 отличников учёбы, юных художников и фотографов
дальше..
|
|
08:30, 3 Июня 26
 Малая ГЭС «Орёл» обеспечит энергией высокогорные сёла Рутульского района Дагестана
дальше..
|
|
08:28, 3 Июня 26
 ДРСК выявила незаконную майнинговую ферму в Приамурье
дальше..
|
|
08:21, 3 Июня 26
 «Ростовэнерго» ввело 17 МВА трансформаторной мощности в I квартале 2026 года
дальше..
|
|
08:15, 3 Июня 26
 Первая в Дагестане горная солнечная электростанция с накопителем энергии построена на высоте более 1000 м
дальше..
|
|
08:11, 3 Июня 26
 «Россети» за 2025 год присоединили к электросетям 12 ветропарков и солнечных электростанций
дальше..
|
|
08:05, 3 Июня 26
 Сборная «Газпром трансгаз Екатеринбург» стала чемпионом Спартакиады трудовых коллективов Среднего Урала
дальше..
|
|
07:55, 3 Июня 26
 МЭС Волги пополнили парк спецтехники цифровыми диагностическими комплексами
дальше..
|
|
07:49, 3 Июня 26
 Авиазавод в Комсомольске-на-Амуре построит новый корпус отработки самолетных систем
дальше..
|
|
07:45, 3 Июня 26
 «Лабинские электрические сети» готовят к пиковым нагрузкам подстанции в трех районах Кубани
дальше..
|
|
07:41, 3 Июня 26
 В структуре выработки электроэнергии в Сибири доля ТЭС составляет 47,68%, ГЭС – 51,70%
дальше..
|
|
07:37, 3 Июня 26
 «Россети Московский регион» поддерживают развитие агропредприятий на востоке Подмосковья
дальше..
|
|
07:33, 3 Июня 26
 «Транснефть» подключила к своей системе новую нефтетранспортную инфраструктуру в Якутии
дальше..
|
|
07:30, 3 Июня 26
 Кашаган, Карачаганак, ВИЭ: КМГ и Eni рассмотрели ключевые направления взаимодействия
дальше..
|
|
07:13, 3 Июня 26
 Саратовская ГЭС закрыла все водосбросы
дальше..
|
|
07:09, 3 Июня 26
 КазМунайГаз внедрит цифровые двойники на 12 месторождениях, формирующих 90% добычи нефти
дальше..
|
|
07:06, 3 Июня 26
 ДГК требует от подрядчиков жесткого соблюдения правил ОТ и ТБ в разгар летних ремонтов
дальше..
|
|
06:56, 3 Июня 26
 «РН-Ванкор» внедряет технологии виртуальной реальности для обучения нефтяников
дальше..
|
|
06:37, 3 Июня 26
 Школьникам Нижнего Новгорода доверили управление атомными ледоколами
дальше..
|
|
06:34, 3 Июня 26
 «Росатом» организовал обсуждение изменений в сфере социальных инвестиций на международной стратегической сессии в Москве
дальше..
|
|
06:30, 3 Июня 26
 «Роснефть» представит современные тренды развития нефтегазового комплекса
дальше..
|
|
06:27, 3 Июня 26
 В Минске обсудили перспективы реализации совместных научно-исследовательских проектов Беларуси, России и Китая
дальше..
|
|
06:22, 3 Июня 26
 В Москве модернизируют и расширяют производство учебного оборудования для инженеров
дальше..
|
|
06:21, 3 Июня 26
 На Ленинградской АЭС состоялось выездное заседание Общественного совета госкорпорации «Росатом»
дальше..
|
|
06:16, 3 Июня 26
 В реестре углеродных единиц зарегистрирован климатический проект по сокращению выбросов парниковых газов в Москве
дальше..
|
|
06:10, 3 Июня 26
 Россия и Китай развивают технологии управляемого термоядерного синтеза
дальше..
|
|
06:07, 3 Июня 26
 МЭС Сибири обновят более 9 тысяч изоляторов на магистральных ЛЭП Алтая
дальше..
|
|
05:37, 3 Июня 26
 «РТ-Техприемка» разработала датчик температуры нестандартной конструкции
дальше..
|
|
05:27, 3 Июня 26
 Молодые работники Сахалинэнерго представили карту инициатив для развития островного региона
дальше..
|
|
05:24, 3 Июня 26
 На Кутузовском проспекте в Москве подключают к электросетям многофункциональный комплекс
дальше..
|
|
05:21, 3 Июня 26
 Сотрудники группы РусГидро по всей стране сдали сотни литров крови с начала 2026 года
дальше..
|
|
05:18, 3 Июня 26
 «Россети Новосибирск» направили на обновление автопарка более 52 млн рублей
дальше..
|
|
05:12, 3 Июня 26
 Евраз обеспечил металлом стройку горно-перерабатывающего предприятия на Урале
дальше..
|
|
05:10, 3 Июня 26
 Энергетики Алтая в 2026 году повторили рекорд экологического проекта «Кедры в добрые руки»
дальше..
|
|
05:06, 3 Июня 26
 Белозерный ГПЗ увеличил выпуск широкой фракции лёгких углеводородов
дальше..
|
|
04:29, 3 Июня 26
 Красноярская ТЭЦ-1 обновила парк генерирующего оборудования по программе модернизации тепловой генерации
дальше..
|
|
04:17, 3 Июня 26
 В Магаданской области модернизируют подстанцию для подключения дата-центра
дальше..
|
|
04:04, 3 Июня 26
 В Боливии при поддержке «Росатома» прошел национальный этап чемпионата «Глобал Хакатом»
дальше..
|
|
04:01, 3 Июня 26
 В Ленинградской области переведены на сетевой газ многоквартирные дома в поселке Коммунары
дальше..
|
|
|
|
Ученые Томского политехнического университета разработали новую многослойную архитектуру покрытий для элементов термоядерных реакторов. Она обладает высокой термической стабильностью и способностью «самозалечиваться» при работе в экстремальных условиях.