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新的3D成像可以揭示金属如何在核反应堆内部破裂和腐蚀
核反应堆为从电网到海军舰船的所有功能，但是在数十年的使用中，保持它们是最艰巨的工程挑战之一。问题的核心是材料本身。反应器内部的金属必须承受强烈的辐射，高热量和腐蚀性环境。随着时间的流逝，它们会破裂，腐蚀或失败[…]新的3D成像可以揭示金属在核反应堆内部如何在Knowridge Science报告中出现在核反应堆内部。
来源:Knowridge科学报告核反应堆为从电网到海军舰船的所有功能，但是在数十年的使用中，保持它们是最艰巨的工程挑战之一。
问题的核心是材料本身。
反应堆内部的金属必须承受强烈的辐射，高热量和腐蚀性环境。
随着时间的流逝，它们可以以通常是看不见的方式破裂，腐蚀或失败，直到为时已晚。
现在，麻省理工学院的研究人员开发了一种新的方式来实际观察这些故障，以实时发生在金属内部的单个晶体的规模上。
使用使用极其强大的X射线的技术可以帮助科学家设计持续时间更长的材料，从而使反应堆更安全，更高效。
看到发生故障
传统上，科学家只能研究事实之后受损的反应堆材料。
将删除，分析和成像样本，以了解出了问题的快照，但没有显示损害的发展方式。麻省理工学院核科学与工程学教授，研究高级作者埃里克莫尔·乔索（Ericmoore Jossou）说，他的团队希望看到整个过程的发展。
“我们有兴趣观察其发生的过程，”他解释说。 “如果我们可以从头到尾遵循材料，我们就可以理解何时以及如何失败。这些知识对于设计更强的材料是无价的。”
为了模仿核反应堆内部的极端条件，该团队转向同步器，这会产生世界上一些最强大的X射线梁。在材料处于应力下，这些梁可以在三个维度和纳米级处探测材料的结构。
在实验中，该团队专注于镍，这是高级核反应堆通常使用的合金中的关键成分。但是，准备样品比预期的要困难得多。
超越核电
“虽然这不是我们的主要目标，但这就像以一个价格获得两个发现，”乔索说。