Ученые проанализировали, как ведет себя дейтерий в твердом и жидком олове после воздействия на него низкотемпературной плазмы

Источник фото: ru.depositphotos.com

Недавно для перспективного термоядерного реактора были предложены компоненты на основе жидких металлов. Это должно помочь обойти проблемы, которые возникают с твердыми металлическими компонентами, такие как срок службы эрозии, нейтронное разрушение или переходная перегрузка. Одним из возможных материалов является жидкое олово.

Ученые провели систематическое исследование поведения твердого и жидкого олова при воздействии низкотемпературной дейтериевой плазмы при температурах от 300 до 515 градусов Кельвина. Они уделили особое внимание удержанию дейтерия и тепловому выделению, эрозии и повторному осаждению олова.

Были обнаружены сильные вариации профилей глубины дейтерия, спектров высвобождения дейтерия и скорости эрозии олова, которые коррелируют с резкими изменениями морфологии поверхности.

В частности, специалисты доказали, что в олове происходит образование массивных пузырьков газа, которые могут приводить к образованию толстого губчатого слоя. Также было выявлено, что при воздействии на олово дейтериевой плазмой в твердом состоянии оно становится более подверженным химической эрозии. В жидком состоянии происходит высокая скорость эрозии олова, которая, по-видимому, вызвана выбросом микрокапель олова.