Радиация помогает самовосстановлению некоторых металлических сплавов

Это поможет в проектировании будущих электростанций.

Известно, что в ядерных реакторах радиация ускоряет коррозию большинства материалов, что приводит к возможному выходу из строя и вероятным катастрофическим последствиям. Поэтому в новом исследовании ученые из MIT и Национальной лаборатории им. Лоуренса Беркли намеревались определить, насколько вредна коррозия при разных уровнях радиации.

Но их находка удивила. Исследуя конкретные сплавы никеля и хрома, команда обнаружила, что радиация на самом деле делает материал более устойчивым к коррозии.

Эксперименты были сосредоточены на ядерном реакторе определенного типа, в котором в качестве теплоносителя используются расплавленные соли натрия, лития и калия. Эта горячая соленая смесь разрушает сплав вокруг нее, со временем разъедая металл. Но команда обнаружила, что когда этот сплав подвергался бомбардировке излучением протонного ускорителя, коррозии потребовалось в два раза больше времени.

«Мы повторяли это десятки раз в разных условиях», - говорит Майкл Шорт, ведущий исследователь. «И каждый раз мы получали одинаковые результаты».

Команда продолжала исследовать механизм этого удивительного результата. Используя просвечивающую электронную микроскопию, исследователи визуализировали поверхности сплавов после облучения во время контакта с расплавленной солью при 650 градусах Цельсия.

Они обнаружили, что радиация создает крошечные дефекты в металле, что позволяет его атомам легче перемещаться. Поэтому они быстрее заполняют отверстия, которые создает едкая соль. В некотором смысле, радиация помогает сплаву стать самовосстанавливающимся.

По словам команды, открытие должно помочь в информировании будущих проектов для ядерных реакторов, а также позволить точнее оценить время жизни материалов на существующих установках.