Олово, коррозия, термояд

Александр Гурьянов

Пока мир обсуждает успехи импульсного лазерного термояда, исследователи разных стран, в том числе и нашей, продолжают работать над проблемами термоядерных реакторов непрерывного действия. Одна из них связана с физикой материалов, определяющих их долговечность при проведении плазменных реакций слияния легких ионов. Высокие температуры и потоки нейтронов будут разрушать стенки реактора, изготовленные из стали. В ряде проектов между твердыми стенками и плазмой предполагается помещать слой расплавленного олова. Но оно активно взаимодействует с железом, основным компонентом стали, образуя интерметаллические соединения. Они-то и становятся причиной разрушения стенок реактора.

Этой проблемой озаботились ученые из исследовательских организаций Японии под руководством профессора Токийского института технологий Кондо Масатоси (Masatoshi Kondo). Они традиционно занимаются влиянием радиации на динамику реакций стали и жидкого олова. Для изучения коррозии в жидком олове при температуре от 400 до 600ºC материаловеды взяли мартенситно-ферритную сталь марки JLF-1. Ее применяют в реакторах потому, что она имеет низкую радиоактивность при облучении нейтронами.

Исследователи установили, что на поверхности стали при 500ºC в сторону жидкого олова нарастал слой FeSn2.  Причем он появлялся всего через 50 часов. Рост слоя интерметаллида внутрь твердой стали был заметен только спустя 250 часов. Он происходил за счет диффузии атомов олова вдоль границ мартенситной структуры.

Успех авторов работы в том, что они выявили ключевой механизм разрушения стали в жидком олове. Однако уже ясно, что работа имеет широкое практическое значение. Профессор Кондо надеется использовать закономерности легирования оловом при изготовлении панелей солнечных элементов. Работа появилась в журнале Corrosion Science.

Разные разности
Пишут, что...
…помидоры и томатный сок могут избавлять от кишечных бактерий, таких как сальмонелла… …прогулка на природе улучшает процессы исполнительного контроля в мозге помимо преимуществ, связанных с физическими упражнениями… …женский половой гормон эстра...
Пингвины во сне
Все мы знаем, как важен сон. В этом смысле очень тяжело молодым мамам. Первый месяц-два, когда детеныша надо кормить каждые три часа, о ночном сне можно забыть. И это тяжело, женщины знают. А как животные с этим справляются? Например — птицы? Би...
Долгожители обязаны вирусам
Почему при прочих равных условиях одни доживают до ста лет, а другие — нет? Исследователи из Копенгагенского университета решили поискать ответ на этот вопрос в кишечнике долгожителей, а точнее — в том гигантском сообществе бактерий, которы...
Сердце требует движения
Огромное количество исследователей во всем мире изучает сердечно-сосудистые заболевания и пытается найти универсальное решение. И на самом деле все они сходятся в одном: универсальное решение есть, и это — движение.