http://kadhoai.com.cn 2026-04-27 04:49:26 來源:中國自動化學會專家谘詢工作委員會
據美國物理學家組織網6月26日報道,加利福尼亞大學勞倫斯•bokeliguojiashiyanshiheluoshanjielamusiguojiashiyanshikaifachuyizhongfushejiancejishu,nengzainamishuipingjiancehefusheduicailiaojixiexingnengzaochengdegaibian。gaijishuyouzhuyushejifanyingduizhuangzhi,kaifajianzaohesheshidexinxinggongchengcailiao,bingzairichangweihujiancezhong,jianshaosuoxudecailiaoyongliang。gaiyanjiufabiaozaijinrichubande《自然•材料學》雜誌上。
核能是一種長效的未來清潔能源,美國約20%的電力和近70%的零排放電力來自核能。但世界上許多國家的核設施不僅用於發電,還用於研究、材cai料liao測ce試shi或huo生sheng產chan醫yi療liao用yong的de放fang射she性xing同tong位wei素su。這zhe些xie設she施shi的de建jian造zao材cai料liao和he結jie構gou不bu同tong,維wei護hu檢jian修xiu至zhi關guan重zhong要yao。日ri本ben福fu島dao核he事shi故gu使shi人ren們men更geng加jia重zhong視shi核he技ji術shu的de安an全quan性xing。許xu多duo國guo家jia呼hu籲xu對dui核he電dian站zhan進jin行xing“壓力檢測”,以確保其安全運行。
“對於材料本身來說,納米尺度的機械性質檢測比大尺度下的檢測精度更高。”美國國家電子顯微分析中心(NCEM)科學家、加州大學伯克利分校材料科學與工程係副教授安德魯•米諾說,“我們利用納米檢測技術,對一塊直徑僅400納米的輻射樣本的形變進行了精確檢測。該技術真正將核材料檢測領域變得更開放。”
在(zai)該(gai)研(yan)究(jiu)中(zhong),米(mi)諾(nuo)和(he)同(tong)事(shi)用(yong)高(gao)能(neng)質(zhi)子(zi)對(dui)銅(tong)樣(yang)品(pin)進(jin)行(xing)輻(fu)射(she),以(yi)模(mo)擬(ni)輻(fu)射(she)作(zuo)用(yong)對(dui)銅(tong)的(de)機(ji)械(xie)性(xing)質(zhi)造(zao)成(cheng)的(de)傷(shang)害(hai)。利(li)用(yong)投(tou)射(she)電(dian)子(zi)顯(xian)微(wei)鏡(jing)力(li)學(xue)檢(jian)測(ce)設(she)備(bei),研(yan)究(jiu)小(xiao)組(zu)能(neng)以(yi)納(na)米(mi)級(ji)的(de)分(fen)辨(bian)率(lv),將(jiang)樣(yang)本(ben)的(de)形(xing)變(bian)精(jing)確(que)定(ding)位(wei)到(dao)一(yi)個(ge)原(yuan)子(zi)的(de)水(shui)平(ping)。輻(fu)射(she)在(zai)銅(tong)內(nei)部(bu)造(zao)成(cheng)的(de)三(san)維(wei)空(kong)間(jian)上(shang)的(de)裂(lie)隙(xi),改(gai)變(bian)了(le)其(qi)晶(jing)體(ti)結(jie)構(gou),這(zhe)被(bei)稱(cheng)為(wei)脫(tuo)位(wei)。這(zhe)種(zhong)作(zuo)用(yong)導(dao)致(zhi)被(bei)輻(fu)射(she)材(cai)料(liao)脆(cui)化(hua)易(yi)碎(sui),降(jiang)低(di)了(le)材(cai)料(liao)的(de)耐(nai)壓(ya)能(neng)力(li)。進(jin)一(yi)步(bu)利(li)用(yong)納(na)米(mi)級(ji)的(de)強(qiang)度(du)值(zhi)可(ke)計(ji)算(suan)出(chu)大(da)塊(kuai)材(cai)料(liao)的(de)性(xing)質(zhi)。
“這種納米尺度的檢測技術有助於延長核反應堆的壽命。”論文合著者、加州大學伯克利分校核工程係副教授彼得•霍斯曼說,“我們將安全問題轉化到對核設施材料的檢測手段上。我們能用較小的樣本,精確測出材料的機械屬性,比如一個工作了40年之久的核設施中的建造材料,以確保其未來的安全運行。”
米諾補充說:“理(li)解(jie)材(cai)料(liao)性(xing)質(zhi)的(de)衰(shuai)退(tui)是(shi)機(ji)械(xie)問(wen)題(ti)的(de)基(ji)礎(chu),也(ye)給(gei)我(wo)們(men)提(ti)供(gong)了(le)一(yi)個(ge)模(mo)型(xing)係(xi)統(tong)來(lai)發(fa)現(xian)建(jian)造(zao)核(he)能(neng)設(she)施(shi)的(de)新(xin)材(cai)料(liao)。通(tong)過(guo)研(yan)究(jiu)材(cai)料(liao)機(ji)械(xie)性(xing)質(zhi)的(de)缺(que)陷(xian),我(wo)們(men)能(neng)設(she)計(ji)出(chu)更(geng)加(jia)抗(kang)輻(fu)射(she)損(sun)傷(shang)的(de)材(cai)料(liao),帶(dai)來(lai)更(geng)安(an)全(quan)的(de)核(he)設(she)施(shi)。”