A sugárterhelés elősegítheti egyes fémek öngyógyulását

Mindenki tudja, hogy a sugárzás pusztító hatással van a különféle anyagokra és tárgyakra.

A sugárzás előnyös volt

A Massachusettsi Műszaki Intézet kutatócsoportja azonban nagyon meglepődött, amikor a következő során kísérletsorozat megállapította, hogy a sugárzás valóban segít egyes anyagokon önjavítás. Ezáltal meghosszabbítja élettartamukat.

Mint tudják, a nukleáris reaktorokban közvetlenül sugárzó anyag szinte minden anyag korróziós folyamatának gyorsítója. Ez pedig a telepítés fő egységeinek felgyorsult meghibásodásához vezet.

Képzelje el a tudósok meglepetését, amikor a kísérlet során kiderült, hogy bizonyos nikkelötvözetek és krómötvözetek tanulmányozása során a sugárzás éppen ellenkezőleg, ellenállóbbá tette a fémeket a korrózióval szemben.

a) Kísérleti beállítás, amely bemutatja, hogyan hoztak létre két mintaterületet. b) az elsődleges sugárkárosodás (kék pontok) és a protonlerakódás (piros pontok) eloszlása. c) a besugárzott (narancssárga) és a besugárzatlan (zöld) zónák diagramja. D-l optikai és reprezentatív Sam képek a Ni-20Cr fóliáról a sugár felé, 4 óra elteltével, 650 ° C-on, különböző sugáráramsűrűség mellett. d-f), g) –i) és j) - l) a sugáráram sűrűsége 2,5, 2,0, illetve 1,5 MCA cm-2. Méret: 200 mikron.

instagram viewer

A kutatások bizonyos típusú reaktorokra összpontosítottak, amelyek olvadt nátrium-, kálium- és lítiumsókat használnak hűtőfolyadékként.

Ez a forró ötvözet pusztítóan hat azokra a fémötvözetekre, amelyekkel közvetlen kapcsolatban áll.

De kiderült, hogy ha az anyagot egy protongyorsítóból származó sugárzással besugározták, akkor az olvadt só kétszer annyi ideig tartott a korrózió kialakulásáig.

Olvadt sóknak kitett nikkel-króm ötvözet képei. A fényképek azt mutatják, hogy a fém besugárzásakor kevesebb hiba (sötétszürke folt) keletkezik.

A kísérletet több tucatszor hajtották végre, és mindegyikben pontosan ugyanaz volt az eredmény.

A transzmissziós elektronmikroszkópia segítségével a mérnökök láthatták, hogy mi történik az ötvözetsel, amikor 650 Celsius fokos sóoldattal érintkezik.

Megállapították, hogy a sugárzás számos mikroszkopikus felületi hibát okoz a fémen, ami lehetővé teszi az ötvözet atomjainak könnyebb mozgását.

Ez azt jelenti, hogy ezek (atomok) gyorsan ki tudják tölteni a maró só által okozott hibákat. Általánosságban elmondható, hogy a sugárzás megadja az ötvözetnek az önjavítás képességét.

a - szilárdtest-diffúziós folyamatok diagramja az olvadt sókorrózió során Ni-20Cr-ben. b a szilárdtest diffúziós folyamatok diagramja az olvadt só korróziója során; c - Ni-20Cr proton besugárzás hatására.