В Массачусетсе нашли способ продлить службу атомных реакторов
. Сделать открытие инженерам помогла гайка из ядерного хлама
Подтвердить новый метод оценки радиационного ущерба материалам ученым помогли куски ядерного реактора, которые предназначались к утилизации, сказано на сайте Массачусетского технологического университета (MIT). Инженеры исследовали крошечную титановую гайку из ядерного хлама с помощью новой методики и доказали, что можно в пять раз точнее определять состояние деталей реактора и своевременно их заменять. Как говорят авторы исследования, большая часть повреждений внутри ядерных реакторов настолько мала, что не поддавалась предыдущим изучениям. Новый подход изучает количество хранящейся в материале энергии. Любое нарушение упорядоченной структуры атомов внутри материала придает материалу избыточную энергию, объясняют ученые. Вот ее-то и надо вовремя обнаруживать.
«Большая часть повреждений, происходящих внутри реакторов, имеет атомный масштаб, и поэтому их трудно обнаружить с помощью существующих методов. Новый способ обеспечивает способ прямого измерения этого повреждения по тому, как оно изменяется с температурой. И его можно использовать для измерения проб из действующего в настоящее время парка ядерных реакторов, что потенциально позволит продолжать безопасную эксплуатацию станций», -- говорится в заявлении MIT.
Используемый ими метод называется дифференциальной сканирующей калориметрией. Изучаемый образец помещается в специальную камеру с двумя идентичными ячейками. Исследователи постепенно повышают температуру и измеряют, как изменяется энергия в пустой камере и в камере с образцом.
Исследователи полагают, что с помощью новой технологии можно продлить срок службы атомных реакторов от 40-60 до 100 лет. Чтобы такое увеличение прошло безопасно, необходимо контролировать качество материалов. Постоянно оценивая их состояние, можно своевременно определять дефекты и удалять отдельные элементы до того, как произойдет выход оборудования из строя.
Ранее, в 2018 году, сообщалось, что специалисты Курчатовского института и Национального исследовательского ядерного университета МИФИ разработали и запатентовали уникальную технологию отжига, которая позволит увеличить срок службы ядерных реакторов на 45 лет. При отжиге корпус реактора нагревают, а потом охлаждают, отчего зерна в его структуре слегка меняют свои границы, полости уменьшаются, а устойчивость к трещинам растет.
