|  | 28 марта 2010 | Нанотехнологии, Энергетика

Самовосстанавливающийся наноматериал может сделать ядерные реакторы более безопасными.

Ядерный реактор


Ядерная энергетика может стать более безопасной благодаря новым исследованиям ученых, которые обнаружили явление, позволяющее материалам стенок реактора самовосстанавливаться после повреждений, нанесенных воздействием высокого уровня радиации, предотвращая, таким образом, возникновение второго Чернобыля. Это сделанное учеными из Национальной лаборатории Лос-Аламос открытие позволит разработать конструкционные материалы для ядерных реакторов следующего поколения, не подверженных разрушительному воздействию радиации.

Конструкционные материалы из которых изготавливаются детали энергетических ядерных реакторов атомных электростанций в процессе эксплуатации подвергаются воздействию целого ряда разрушающих факторов, в первую очередь это высокий уровень радиации, критичные высокие температуры, механические напряжения и коррозийные повреждения.

Сильное радиоактивное излучение, воздействуя на материал конструкции реактора, выбивает атомы вещества, которые попросту теряются, оставляя пустым место, которое они занимали ранее. В течение длительного времени большое количество "пустующих" мест в структуре материала накапливается и материал становится менее плотным, более ломким, в нем появляются пустоты и трещины. Вполне естественно, что такие изменения могут вызвать со временем сбой в работе реактора, который, в лучшем случае, приведет к его остановке для ремонта, а в худшем случае может стать причиной экологической катастрофы.

Механизм самовосстановления материала


Ученые в своих исследованиях, результаты которых были опубликованы в журнале Science, использовали наполнение конструкционного материала медными наночастицами, которые выступают в роли своеобразных ловушек для выбитых радиацией атомов вещества. Большинство пойманных в эти ловушки атомов спустя некоторое время под воздействием радиации и высокой температуры возвратились на то же самое место, где они и находились ранее, восстановив, таким образом структуру материала до изначального состояния.

Компьютерное моделирование, проведенное в учеными из Лос-Аламоса, показало, что процесс поимки атома в ловушку и возвращение его на место происходит чрезвычайно быстро, в пределах от одной миллиардной до одной миллионной долей секунды. Компьютерное моделирование так же показало, что для работы этого эффекта требуется некоторое количество энергии, но это количество энергии намного меньше тех потерь и затрат, которые возникнут в результате остановки реактора на ремонтные и восстановительные работы.




Ключевые слова:
Ядерный, Реактор, Радиация, Температура, Коррозия, Материал, Конструкция, Разрушение, Восстановление, Наночастицы, Ловушка, Атом

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Углеродные нанотрубки позволят увеличить надежность и срок службы конструкц ...
  • Компания Hitachi разрабатывает реактор, способный использовать ядерные отхо ...
  • Защита из нового материала обезопасит ядерные электростанции в случае авари ...
  • Создание компактного термоядерного реактора вступает в завершающую фазу.
  • Миниатюрный реактор Babcock & Wilcox сделает ядерную энергию более доступно ...




  • 28 марта 2010 09:59
    #1 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3861
    Вроде Чернобыльская авария произошла не из-за поломки конструкции реактора, а совсем по другой причине. Но, по-любому, дополнительная надежность реактора - это очень хорошо.


    --------------------
        
    28 марта 2010 10:58
    #2 Написал: MuForum

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Всё что касается безопасности простых граждан - Это всё хорошие новости.
        
    28 марта 2010 11:10
    #3 Написал: Astronaut

    Публикаций: 2240
    Комментариев: 142
    Интересно, этот самовосстанавливающийся материал сможет заменить внутренний слой из графитовых кирпичей, который используется в реакторах РБМК ?
        
    28 марта 2010 15:16
    #4 Написал: serji

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    довели бы до ума хорошая зашита вот на что деньги надо применять
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.