Новосибирские учёные разработали новую защиту от радиации

Новосибирские учёные получат 2 млн евро на строительство коллайдера

Учёные Института химии твёрдого тела и механохимии (ИХТТМ) вместе с учёными Института ядерной физики (ИЯФ) разработали высокотемпературные композитные материалы для транспортировки ядерных отходов, сообщает сайт «Наука в Сибири» 13 сентября.

Новосибирские новости

21:05, 14 сентября 2019

Задача, которую поставили перед собой учёные — создать такой материал, который будет одновременно выдерживать высокие температуры, ослаблять гамма- и нейтронное излучения, а также будет очень прочным. Готовый материал можно будет наносить на поверхности с помощью метода напыления.

Такой материал востребован в атомной энергетике при производстве ёмкостей для транспортировки ядерных отходов.

«Для этой цели хорошо подходят бориды тяжелых металлов, например, вольфрама. Атомы металла поглощают альфа-, бета- и гамма-излучения, а атомы бора — нейтроны. Кроме этих свойств бориды обладают высокой температурой плавления и высокой твёрдостью», — рассказал научный сотрудник ИХТТМ СО РАН, кандидат химических наук Алексей Анчаров.

Он добавил, что необходимые свойства удалось соединить в одном материале с помощью аддитивных технологий, при которых можно наращивать слои различных материалов.

Учёные использовали метод механоактивации. Для этого они измельчили и смешали частицы нитрида бора и вольфрама в шаровой мельнице. Получившийся механокомпозит выглядит под микроскопом как слоёный пирог. На втором этапе материал облучают рентгеновскими лучами на ускорителе ВЭПП-3. Далее материал нагревают и обрабатывают пучком электронов в лабораториях ИЯФ.

Концентрированный пучок электронов позволяет разогреть поверхность до 6000 градусов Цельсия и расплавить её. Обработка идёт под углом в 270 градусов, чтобы избежать мелких капель и паров, возникающих в ходе работы. Подобная технология запатентована в России, отмечает научный сотрудник ИЯФ СО РАН Юрий Семенов.

В будущем можно будет создавать материалы с различными свойствами. Если в композит добавить больше вольфрама — он будет лучше поглощать гамма-излучение, а если бор — то нейтронное излучение.