Ученые Томского политехнического университета представили инновационную технологию оценки радиационной стойкости материалов с применением пучков ускоренных атомов. Это первая в мире разработка подобного уровня, презентованная участникам VII Международного конгресса «Потоки энергии и радиационные эффекты» (EFRE-2020) в Томске.
Основа методики – уникальное имитационное облучение ускоренными атомами. Этот подход мгновенно воспроизводит воздействие нейтронного излучения реактора, точно прогнозируя устойчивость материалов к радиации. Технология решает ключевую задачу: создание конструкций, не меняющих свойств под длительным облучением. Проблема актуальна, так как атомы реакторных элементов испытывают до 200 смещений, провоцируя дефекты. Низкая стойкость тепловыделяющих элементов грозит потерей контроля над реакцией и авариями.
Профессор ТПУ Александр Пушкарев подчеркивает: "Радиационную нагрузку, набираемую в реакторе годами, наш метод воссоздает за часы, сохраняя полноту повреждений". Это кардинально сокращает сроки испытаний при сохранении достоверности.
Ранее применялось облучение электронными и ионными пучками, чья точность уступает новой разработке. Команда ТПУ под руководством разработчика генератора пучков профессора Геннадия Ремнева предложили принципиально новый подход с ускоренными атомами.
Технология Томского политеха открывает эру эффективного радиационного материаловедения. Ее преимущества – рекордная скорость получения дозы облучения эквивалентной реакторной, снижение энергозатрат на дефектообразование. Как поясняет Александр Пушкарев: "Схожесть механизмов повреждения ускоренными атомами и нейтронами гарантирует высочайшую точность прогнозов". Перспективы применения включают медицину и перспективные отрасли промышленности.
Над проектом работают профессор Александр Пушкарев, аспирант Артем Прима и доцент Юлия Егорова из ТПУ совместно с учеными Даляньского политехнического университета (Китай).
Источник: scientificrussia.ru
