Один из перспективных сверхпроводников для термоядерных реакторов разрушился под действием радиации

Ученые сравнили два материала, рассматриваемых для мощных сверхпроводящих магнитов будущих термоядерных реакторов. Под одинаковым электронным облучением Bi-2212 потерял кристаллическую структуру всего за 50 минут, тогда как Nb3Al сохранил ее даже после 90 минут испытаний.

Один из перспективных сверхпроводников для термоядерных реакторов разрушился под действием радиации

Исследователи из Пекинского университета науки и технологий и Университета Хоккайдо проверили радиационную стойкость сверхпроводников Bi-2212 и Nb3Al. Оба материала рассматриваются как потенциальные кандидаты для создания мощных магнитов, необходимых для удержания плазмы в будущих термоядерных установках.

Главной особенностью эксперимента стало прямое сравнение материалов в одинаковых условиях. Тонкие образцы сверхпроводящих проводов при комнатной температуре облучали электронами с энергией 1250 кэВ, одновременно наблюдая изменения их структуры при помощи электронного микроскопа.

Разница оказалась существенной. Первые заметные повреждения Bi-2212 появились примерно через 25 минут, а спустя 50 минут его слоистая кристаллическая структура полностью исчезла — материал перешел в аморфное состояние. Nb3Al, напротив, сохранил кристаллическую структуру даже после 90 минут облучения.

Ученые предполагают, что уязвимость Bi-2212 может быть связана с его сложной слоистой структурой и сравнительно легко смещающимися атомами кислорода. Однако результаты пока не означают, что Nb3Al автоматически является лучшим материалом для термоядерных реакторов.

Реальные магниты будут работать при крайне низких температурах и подвергаться прежде всего нейтронному излучению, тогда как эксперимент проводился при комнатной температуре с электронами. Поэтому следующим этапом должны стать испытания в условиях, более близких к будущим термоядерным установкам, а также проверка того, как структурные повреждения влияют непосредственно на сверхпроводящие свойства материалов.

Читайте также

Петербургские ученые придумали «мосты» между разными поколениями техники

Петербургские ученые придумали «мосты» между разными поколениями техники

МАИ разработал технологию облегчения самолетов на 25%

МАИ разработал технологию облегчения самолетов на 25%

Ошибка в цифровых сертификатах поставила под угрозу безопасность миллионов устройств

Ошибка в цифровых сертификатах поставила под угрозу безопасность миллионов устройств

ИИ OpenAI обнаружил критические уязвимости в PHP, угрожавшие миллионам сайтов

ИИ OpenAI обнаружил критические уязвимости в PHP, угрожавшие миллионам сайтов

Nvidia показала крошечных роботов-уток, которые ходят, делают сальто и падают на сцене

Nvidia показала крошечных роботов-уток, которые ходят, делают сальто и падают на сцене

Учёные раскрыли один из главных секретов высокотемпературной сверхпроводимости

Учёные раскрыли один из главных секретов высокотемпературной сверхпроводимости

Прошивка повышает ударопрочность композитов на 44%

Прошивка повышает ударопрочность композитов на 44%

OpenAI научила GPT переносить старые программы на современные языки с точностью до 97,9%

OpenAI научила GPT переносить старые программы на современные языки с точностью до 97,9%

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Почему электромобилям не нужна коробка передач — и зачем Porsche все-таки ее использует?

Почему электромобилям не нужна коробка передач — и зачем Porsche все-таки ее использует?

Huawei представила Pura 90 Plus с необычным дизайном и камерой с переменной диафрагмой

Huawei представила Pura 90 Plus с необычным дизайном и камерой с переменной диафрагмой

Сквозь наше тело каждую секунду проходят миллиарды нейтрино — учёные объяснили, как они помогут раскрыть тайны Вселенной

Сквозь наше тело каждую секунду проходят миллиарды нейтрино — учёные объяснили, как они помогут раскрыть тайны Вселенной

Чёрные дыры тяжелее целых галактик не смогли объяснить загадку тёмной материи

Чёрные дыры тяжелее целых галактик не смогли объяснить загадку тёмной материи

Найдена неопубликованная рукопись Шрёдингера, ставящая под сомнение случайность квантового мира

Найдена неопубликованная рукопись Шрёдингера, ставящая под сомнение случайность квантового мира