В Университете Суррея был представлен новый метод анализа поведения сварных соединений при экстремальных температурах, характерных для термоядерных реакторов. Исследование осуществлялось совместно с UK Atomic Energy Authority (UKAEA), Национальной физической лабораторией и TESCAN. Фокусом эксперимента стала сталь P91, рассматриваемая как перспективный материал для будущих реакторов. Ученые подвергли этот материал нагреву до 550 градусов Цельсия, что соответствует рабочим условиям реактора. Результаты показали, что при такой температуре сталь теряет свыше 30% своей прочности, становясь гораздо более хрупкой.
Ключевым аспектом исследования было картирование «остаточных напряжений», которые появляются в металлах в процессе их производства, особенно в зонах сварки. Эти напряжения могут вызывать скрытые дефекты, что снижает надежность и долговечность реакционных компонентов. Команда применяла передовой метод, сочетающий плазменно-фокусированный ионный пучок и цифровую корреляцию изображений (PFIB-DIC), что дало возможность изучить труднодоступные участки сварки.
Данные показали, что внутренние напряжения существенно влияют на характеристики стали P91, вызывая как упрочнение в некоторых участках, так и уменьшение прочности в других. Это знание критически важно для оценки структурной целостности реакторов. Разработанный метод меняет подходы к оценке остаточных напряжений и может быть адаптирован для различных металлических соединений. Полученные результаты станут основой для проверки компьютерных моделей и инструментов на базе ИИ, что значительно ускорит процесс разработки новых термоядерных проектов.
Как сообщалось ранее — Ученые США нашли скопление душ в космосе: как жить дальше