Учёные определили материалы для термоядерных реакторов
Учёные из лаборатории MARVEL в Федеральной политехнической школе Лозанны обнаружили материалы для термоядерных реакторов В журнале PRX Energy было опубликовано исследование, в котором учёные из лаборатории MARVEL представили метод и краткий список потенциальных материалов для внутренней стенки термоядерных реакторов. Для термоядерных реакторов важны материалы, способные выдерживать экстремальные условия воздействия плазмы.
Критический компонент реактора — дивертор — должен справляться с высокими температурами, потоками частиц и излучением. Учёные определили ключевые свойства материалов, которые обеспечат их устойчивость в этих условиях.
Среди них: * энергия связи поверхности; * способность к удержанию трития. Команда использовала базу данных Pauling File для отбора материалов с достаточной устойчивостью к высоким температурам.
Также были оценены их свойства, такие как теплоёмкость, теплопроводность и температура плавления. В результате было отобрано 71 кандидата.
На следующем этапе проводился ручной поиск информации в литературе для проверки свойств, не представленных в базе данных. Это позволило исключить некоторые материалы, которые ранее предлагались, например, высокоэнтропийные сплавы, из-за их недостатков.
Окончательный список включал 21 материал, среди которых: * вольфрам в металлической и карбидной формах; * графит; * алмаз; * нитрид бора; * молибден; * рений; * нитрид тантала; * керамические материалы на основе бора и азота. По словам исследователей, следующим шагом станет использование нейронных сетей для моделирования взаимодействия материалов с нейтронами.
Это поможет лучше понять их поведение в условиях термоядерных реакторов и повысить эффективность будущих разработок.