Ученые из PW являются соавторами нового радиационно-стойкого материала.

87

(Чтобы не читать статью — можете посмотреть видео)

Международная группа ученых разработала новый, чрезвычайно радиационно-стойкий материал, который может революционизировать конструкцию конструктивных элементов, например, в термоядерных реакторах. В работе приняли участие ученые из Варшавского технологического университета.

Одной из основных технологических проблем в атомной энергетике являются строительные материалы, которые постепенно разрушаются под воздействием постоянной радиации. Это может изменить использование ядерных реакторов в будущих проектах — так называемые сплавы с высокой энтропией, то есть с высокой степенью атомного беспорядка.

Это новый класс материалов, которые состоят из четырех или более ингредиентов одинаковой концентрации. Эти сплавы характеризуются высокой конфигурационной энтропией, уникальной микроструктурой и уникальными свойствами.

Разработанный сплав с высокой энтропией W-Ta-Cr-V (вольфрам, тантал, хром, ванадий) чрезвычайно устойчив к радиации и сохраняет отличные механические свойства. По этой причине этот материал является привлекательным кандидатом для использования в конструктивных элементах будущих ядерных реакторов или для термоядерного синтеза — мы читаем на веб-сайтах Фонда польской науки, который финансировал работу польских исследователей.

Ученые из факультета материаловедения Варшавского технического университета под руководством доктора англ. Ян Врубель. Поляки были ответственны за создание теоретической модели, которая объясняла причину осаждения фаз с повышенным содержанием атомов ванадия и хрома. Результаты исследования были опубликованы в журнале Science Advances .

— Из-за огромного количества возможных комбинаций, как выбора элементов, так и их концентраций, невозможно экспериментально проверить все комбинации сплавов. Поэтому эти материалы еще мало известны. Основная цель нашего исследования состоит в том, чтобы понять, как атомное упорядочение и основные свойства сплавов зависят от концентрации отдельных элементов и температуры, — говорится в сообщении, приведенном на веб-сайте FNP dr inż. Ян Врубель.

Польские исследователи создали модель, которая сочетает вычислительные методы, основанные на квантовой механике, со статистическими методами. Благодаря этому ученым удалось показать, что в сплаве W-Ta-Cr-V наблюдается сильная тенденция притяжения между атомами ванадия и хрома, что является причиной разделения фаз с повышенным содержанием атомов ванадия и хрома, наблюдаемое экспериментально американскими учеными, участвующими в исследовании. ,

— Более того, компьютерное моделирование, проводимое систематически в широком диапазоне концентраций и температур, может способствовать нахождению оптимального состава сплава, который потенциально может иметь даже лучшие свойства, чем тот, который описан в нашей публикации, — добавил доктор Энг. Ян Врубель.

Источник: ФНП , фото: Science Advances