Neue Teile für Atomreaktoren noch besser
Verfahren per Laser-Technik beschleunigt Entwicklung noch widerstandsfähigerer Werkstoffe
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Messplatz für Strahlenschäden in den Sandia National Labs (Foto: Cody Dennett) |
Cambridge (pte003/21.12.2018/06:10) Ein neues Verfahren, mit dem sich die Veränderungen an neuen Werkstoffen unter radioaktiver Belastung sehr schnell ermitteln lassen, haben Forscher am Massachusetts Institute of Technology (MIT) http://mit.edu in Kooperation mit Kollegen der Sandia National Laboratories http://sandia.gov entwickelt.
Beschießen mit dem Laser
Die Forscher nutzen eine transiente Gitterspektroskopie genannte Technik. Dabei wird ein Laserstrahl auf die Probe geschossen, die einer hohen radioaktiven Strahlung ausgesetzt ist. Der Laser versetzt die Probe in Schwingungen. Gemeinsam mit den Strahlenschäden lösen die Vibrationen winzige Änderungen an der Oberfläche aus, die Rückschlüsse darauf zulassen, was im Inneren des Materials geschieht.
MIT-Reaktortechniker Michael P. Short und sein Doktorand Cody A. Dennett hatten das Verfahren vor zwei Jahren erstmals vorgestellt. Jetzt, nach ausgiebigen Tests, ist es so weit ausgereift, dass Materialwissenschaftler es nutzen können, um neue strahlenresistente Werkstoffe zu entwickeln, die die Sicherheit von Kernkraftwerken weiter verbessern.
Wichtig bei Überprüfung
Auch Entscheider, die vor der Frage stehen, den Betrieb von Anlagen zu verlängern, die bereits 30 Jahre lang Strom erzeugt haben, sollen von der neuen Technik profitieren. Sie können sich innerhalb kurzer Zeit ein Bild vom Zustand der Bauteile im Inneren eines Reaktors machen.
Bisher werden Werkstoffe einer Strahlung ausgesetzt, herausgenommen und "in Stücke geschlagen, um herauszufinden, was passiert ist", sagt Dennet. "Wir wollten stattdessen sehen, welche Veränderungen sich während der Bestrahlung ergaben." Jetzt lägen Ergebnisse schon nach Stunden vor. Mit der bisher eingesetzten Methode dauere es hingegen Monate.
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