反應堆「穿上」新材料,越輻射反而越堅挺
輻射可以說是核能發展的攔路虎。在高劑量水平的輻照下,很多材料會硬化或裂解。不過研究人員已經研發出了一種新材料,它不僅能承受高劑量輻射,而且越輻照越堅挺。
冷卻系統是反應堆的重要組成部分,現役反應堆多用水作為冷卻劑。但為了實現更高的能量效率和經濟效益,新一代反應堆的溫度提升了很多。因此相較於水,更理想的冷卻劑是液態金屬,例如液態鈉與液態鉛(金屬有更好的導熱性)。但液態金屬卻對反應堆有副作用。
「金屬材料(鈉、鉛等)通常是新型反應堆首選,然而反應堆的結構材料通常無法承受這些金屬的高溫腐蝕,」威斯康星大學麥迪遜分校(University of Wisconsin-Madison)的庫馬爾·斯里達蘭(Kumar Sridharan)解釋道。
在與義大利理工學院(stitutoItaliano di Tecnologia,IIT)的研究人員合作下,斯里達蘭研究出了能夠承受液態金屬腐蝕效應的氧化鋁納米陶瓷塗層。「腐蝕是一種表面現象,所以作為塗層的材料必須在受輻照後不發生脆化,」斯里達蘭說。
據IIT的法比奧·迪·方佐(Fabio Di Fonzo)介紹,這種塗層不但耐腐蝕,受輻照後反而耐受性更強。
該研究已經發表在了《Scientific Reports》上。
核反應堆有兩種類型:裂變堆與聚變堆。目前,用於商業發電的只有可控的裂變堆。聚變堆要求達到太陽內部的溫度和密度,條件過於嚴苛,實現難度較大,目前還不能用於商業發電。
聚變反應本質上是兩個輕原子核聚(通常是氫的同位素)合成較重的原子核,它所釋放出的能量比裂變反應要大得多。聚變作為一種清潔的可再生能源,應用前景非常誘人,一直被視為人類的終極能源。聚變堆的輻射屏蔽難度會更大,氧化鋁納米陶瓷塗層想必會在聚變堆上大有用武之地。
雖然聚變堆的研究長路漫漫,但科學家們從未止步。有了這種新型防護材料,人類又向聚變能源邁進了一小步。
※植物能減少電磁輻射嗎
※烏克蘭七旬老太熱愛家鄉,冒著生命危險入住核輻射區
※美西岸首驗出福島銫-134!加拿大現輻射三文魚!
※《輻射4》《老滾5》總監Todd Howard入選AIAS名人堂
※你還在相信電磁輻射影響健康?說你什麼好呢!
TAG:輻射 |
※史上最堅韌的熊!強酸強鹼冷藏煮沸超強輻射絕對高壓,就是不死
※輻射服越穿輻射越多,傷害的不僅是胎兒,快脫了吧
※伊朗試射新反艦彈道導彈,具備反輻射能力全球首創
※雷達關機也沒用,反輻射導彈又有新能耐
※台灣「劍翔」反輻射無人機,作戰性能很強
※伊朗試射新反艦彈道導彈 具備反輻射能力全球首創
※中國試車新型電子戰機,掛載高速反輻射導彈,西方坦言惹不起
※黑洞讓光都不能逃脫!黑洞輻射卻可以射出來!黑洞輻射比光速度快嗎?
※中子彈的特點是爆炸時核輻射效應大、穿透力強,釋放的能量不高
※電量越低,輻射越大?關於手機輻射的 6 個謠言
※殲十B發射高速反輻射導彈,該彈神秘功能曾滅敵酋
※懷孕要慎用電吹風,不光是熱輻射,更有你想不到的內幕
※孕期防輻射,防輻射服穿還是不穿,產科大夫有話說
※輻射易導致胎兒畸形,孕期防輻射很重要!
※中子彈是特種戰術核武器,爆炸波效應減弱,輻射增強
※中國新型遠程轟炸機攜反輻射導彈震撼問世,嚇得美日倒吸一口涼氣
※零電磁輻射!日本無輻射吹風機,不傷發無輻射冷風還能美容!
※解放軍新型反輻射武器可以有效對抗薩德
※反輻射導彈又稱反雷達導彈,是指利用敵方雷達的電磁輻射進行導引