ТАСС, 4 августа. Физики изучили радиационную стойкость и изменение физико-механических свойств в керамических материалах. В перспективе благодаря этому их можно будет использовать в инновационных ядерно-энергетических установках. Об этом пишет пресс-служба Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ).
"Полученные в работе результаты могут быть положены в основу новых методов дизайна композитных видов ядерного топлива и наноструктурных электронных компонент, а также для долговременного прогнозирования радиационной стойкости перспективных материалов ядерной энергетики", – говорится в сообщении.
Одним из направлений развития современных ядерных реакторов является разработка новых композитных видов топлива, особым требованием к которым предъявляется высокая степень устойчивости к аварийным ситуациям. В качестве необходимых характеристик при этом выделяется высокая теплопроводность компонентов для уменьшения температуры сердечника топливных элементов, высокая радиационная стойкость, а также инертность к образованию радиоактивных изотопов при облучении нейтронами, образующимися при делении ядерного топлива.
Как отмечают авторы работы, в роли – инертных матриц – перспективных компонентов такого топлива, обладающих требуемыми характеристиками, рассматриваются керамические диэлектрические материалы на основе оксидов и карбидов. Однако их использованию в инновационных реакторах должны предшествовать систематические исследования их радиационной стойкости.
"Стоит отметить, что к настоящему времени воздействие осколков деления на физико-механические свойства кандидатных материалов ядерной энергетики остается наименее изученным по сравнению с другими видами частиц. Частично это обусловлено и тем, что подобные исследования возможны только с помощью высокоэнергетических ионных пучков, которые могут быть получены на специализированных установках", – пишут авторы исследования.
В новой работе ученые выполнили полный цикл исследований, изучив радиационную стойкость и изменения физико-механических свойств в керамических материалах, рассматриваемых на роль инертных матриц. Исследования проводились на ускорителях циклотронного комплекса Лаборатории ядерных реакций ОИЯИ и DC-60 (Казахстан), на установках университета Нельсона Манделы (ЮАР).