Новости

Противостояние сверхпроводников: два соперника в разработке термоядерных магнитов борются с радиацией

Сплавы Bi-2212 и Nb3Al подвергались одинаковому электронному облучению, но только один из них сохранил свою кристаллическую структуру.

Читайте далее: Лабораторные исследования в США показали, что усовершенствованные слои ядерного топлива теряют твердость после облучения.

высокоскоростная вращательная энергия ядерного синтеза.
Высокоскоростное вращающееся излучение термоядерного синтеза (иллюстративное изображение) Getty Images

Сверхпроводящий материал, рассматриваемый для использования в будущих термоядерных магнитах, под воздействием интенсивного электронного облучения стал аморфным, в то время как конкурирующий материал сохранил свою кристаллическую структуру. Резкий контраст между Bi-2212 и Nb3Al был выявлен в ходе контролируемого эксперимента, предназначенного для сравнения обоих материалов в идентичных условиях.

Полученные результаты позволяют исследователям лучше понять, как потенциальные сверхпроводники справляются с накопленным радиационным повреждением. Они также указывают на важные вопросы, которые необходимо решить, прежде чем любой из этих материалов сможет использоваться в качестве магнитов в будущих термоядерных реакторах.

Одинаковое излучение, разные повреждения.

Исследователи из Пекинского университета науки и технологий и Университета Хоккайдо протестировали тонкие образцы, взятые из сверхпроводящих проводов. Они использовали высоковольтный электронный микроскоп для наблюдения за изменениями материалов в процессе облучения.

Оба сверхпроводника при комнатной температуре подвергались воздействию электронов с энергией 1250 килоэлектронвольт. Поток электронов достигал 2,92 × 10²³ электронов на квадратный метр в секунду.

Эта согласованность важна, поскольку в исследованиях облучения часто используются разные температуры, частицы и уровни энергии. Эти различия могут затруднить прямое сравнение материалов.

Исследователи также отслеживали накопленные повреждения с помощью просвечивающей электронной микроскопии. Электронная дифракция предоставила еще один способ мониторинга кристаллических структур по мере развития дефектов.

Через 25 минут наблюдались видимые изменения в Bi-2212. На дифракционной картине также появилось слабое диффузное гало.

Больше новостей из мира энергетики

Посмотреть все Исследования, проведенные в американской лаборатории, показали, что после облучения усовершенствованные слои ядерного топлива теряют твердость. Исследования, проведенные в американской лаборатории, показали, что усовершенствованные слои ядерного топлива теряют твердость после облучения.

Sourse: interestingengineering.com

Похожие статьи

Кнопка «Наверх»