Сотрудники Института ядерной физики (ИЯФ) СО РАН ведут исследования по использованию карбида бора в качестве покрытия для стенок токамака Международного экспериментального термоядерного реактора (ИТЭР) — пишет «Российская газета». Этот перспективный материал способен выдерживать экстремальные условия, которые возникают при работе термоядерного реактора.
Термоядерные реакции
Термоядерные реакции, в которой легкие атомные ядра объединяются в более тяжелые, происходит в плазме при экстремально высоких температурах до 100 миллионов градусов. В термоядерном реакторе плазма находится в вакуумной камере токамака, который удерживает плазму с помощью магнитных полей, и она практически не контактирует со стенками камеры. Однако нагрузка на стенки все равно оказывается большой из-за нагрева и потока излучения. Кроме того, случаются «обрывы» плазмы, и она попадает на стенки, что приводит к их разрушению.
Перспективный материал
Одной из основных проблем, с которыми сталкиваются исследователи, является возможность попадания частиц разрушившихся стенок внутрь плазмы, что приводит к ее неоднородности и остыванию. Для решения этой проблемы физики-ядерщики из ИЯФ СО РАН ищут материал для покрытия стенок, который бы выдерживал высокие температуры, был легким и обладал высокой электропроводностью. Одним из перспективных материалов, обладающих этими характеристиками, является карбид бора. Именно он сейчас испытывается на установке ВЕТА в институте ядерной физики.
Эксперименты и испытания
Для тестирования карбида бора на его способность выдерживать тепловую нагрузку от плазмы, на материал воздействуют лазером. Комплекс ВЕТА позволяет проследить, в какой момент начинается эрозия материала и последующая потеря вещества. Ранее ИЯФ совместно с российской компанией проводили испытания карбида бора на импульсные нагрузки. В результате материал показал высокую прочность, его частицы не вызывали остывание плазмы, а также он оказался доступнее других соединений.
Результаты исследований, проводимых в ИЯФ СО РАН, могут существенно повлиять на развитие термоядерной энергетики и создание эффективных и безопасных реакторов.
The post Выдержит даже ядерный взрыв: в Новосибирске создали покрытие для термоядерного реактора appeared first on Русская семерка.