Инженеры нашли способ предотвратить разрушение термоядерных реакторов из-за гелия, побочного продукта реакции синтеза.
Инженеры и исследователи из Техасского университета A & M и Национальной лаборатории Лос-Аламоса в Нью-Мексико (Texas A&M University and the Los Alamos National Laboratory in New Mexico) нашли способ предотвратить разрушение термоядерных реакторов из-за гелия, побочного продукта реакции синтеза.
По словам команды, секрет заключается в создании реакторов с использованием нанокомпозитных твердых тел, которые создают каналы, через которые может ускользнуть гелий.
Термоядерный синтез способен генерировать в четыре раза большую мощность ядерного деления, но исследователи еще не выяснили, как превратить его в надежный источник действительно возобновляемой энергии (см. статью ИТЭР - мегастройка настоящего).
Не только сам процесс термоядерной реакции подвергает реакторы воздействию экстремального давления и температуры, также материалы реактора постепенно деградируют под воздействием проникающего в них гелия - побочного продукта реакции.
Майкл Демкович, технический советник по науке и технике в области науки и техники штата Техас, сказал: «Когда вы накапливаете все больше гелия, его пузырьки начинают связываться и уничтожать весь материал».
Исследователи изучили поведение гелия в нанокомпозитных твердых веществах, материалах, изготовленных из толстых металлических слоев. Они обнаружили, что гелий не образует пузырьков в них, как в традиционно используемых материалах. Вместо этого он формирует длинные, похожие на вены, туннели.
«Мы были потрясены увиденным, - сказал профессор Демкович. - «Когда вы помещаете в эти нанокомпозиты все больше гелия, вы не разрушаете материал, туннели фактически начинают соединяться, что приводит к образованию сосудистой системы».
Веноподобные туннели могут служить каналами для прохождения гелия, но профессор Демкович считает, что это только начало.
«Что еще можно было бы перемещать через такие сети?» - спросил он. - «Возможно, тепло или электричество или даже химикаты, которые могут помочь самовосстановлению материала».
Источник: http://www.materialsforengineering.co.uk/engineering-materials-news/helium-resistant-material-could-enable-stable-nuclear-fusion/164828/