大国院士

第二百三十四章:第一个阶段性成果

在长达三十分钟的辐射强度对抗测试中,哪怕是一厘米厚的防护材料,在面对超过三十分钟的2 Gy·h-1的强度的辐射... -->>

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度的辐射时,内部的晶界依然没有遭受到太大破坏。

如果将一块材料的晶界完整度比作100,在第一轮的测试结束后,第一批的‘晶态铒锆酸盐’防护材料,五组实验的晶界完整度均只下降了0.00032、0.00019、0.00028、0.00018......

平均晶界破损率,保持在万分之二左右,相对比上辈子在米国那边制造出来的防护材料,晶界破损率降低万分之零点五左右。

提升不算很大,但一些不算复杂的修改,换来一定程度的性能提升,是很棒的一件事。

事实上,万分之二的晶界损失完整度这个数值,已经相当低了。

要知道,它面对的可是高放核废料级别的电离辐射照射。

如果一个人,被这种强度的模拟辐射照射到了,不超过一个小时,就会七窍流血而亡,可见这种强度核辐射恐怖之处。

但‘晶态铒锆酸盐’防护材料在面对这种强度的模拟核辐射照射时,晶界破损只有万分之二。

尽管随着时间的推移,这个数字会不断加大,但‘晶态铒锆酸盐’防护材料的自我修复性,会最终让其维持在一个动态平衡。

.......

“不可思议,面对2 Gy·h-1的强度模拟核辐射半小时,晶态铒锆酸盐材料的晶界被破坏程度居然不到万分之二。这个数字,已经远低于用于保存核废料的陶瓷材料了。”

实验室中,席学博拿着手中的对抗结果瞪大了眼睛。

实验结果上记录的数据,表现出来的性能,让他不敢置信。

辐射屏蔽率就不说了,尽管表现很优异,但离铅金属等顶级材料还是有一些区别的。

重要的是晶界破损率,这是对抗材料在面对高强度核辐射时,能维持自身稳定性多久时间的关键。

核辐射携带的强电离性质,能将接触它的材料全都电离,这会导致材料本身出现各种问题。

如果自身的稳定性不够强,即便是这种材料的辐射屏蔽率很优秀,也无法应用到工业上。

而按照测试结果上面的数据计算,晶态铒锆酸盐材料能对抗2 Gy·h-1的强度模拟核辐射照射超过一百天的时间。

这简直刷新了他对于对抗材料的认知。

别看一百天的时间很短,但也要看面对的是怎样的辐射强度。

作为核能方面的研究人员,对于核辐射防护材料他有着很清晰的认知。

无论是铅金属制造而成的屏蔽材料,还是核辐射防护水泥,亦或者橡胶,在面对高放核废料的时候,都会表现出不同的损伤。

按照他心中的计算,半厘米厚度的铅板,面对2Gy·h-1的强度模拟核辐射时,晶界损失率差不多在万分之一左右。

也就是说大约两百天左右的时间后,铅板就会失去防护效果。

考虑到铅板越薄,防护屏蔽效果越弱,防护时间还要进一步的缩短。

而这种晶态铒锆酸盐材料不会,尽管从目前的数据来看,它只能维持一百天的时间。但最关键的原子循环理论会让晶界重构,一百天,远不是它的极限。

换种说法,如果晶界重构的速度能跟得上破坏的速度,那么它就能永远的维持下去,一直封存核废料。

当然,这只是理论上的。

实际上因为各种外界环境干扰,晶界重构不可能无限循环,但就目前它体现出来的价值,已经远超过传统的核辐射防护材料了。

看着站在一旁澹然无比的徐川,席学博眼神中满是崇拜。

这就是诺贝尔奖得主的实力吗?哪怕越界到材料行业来,也能轻易的打破边界。

如果是他亲手研发出了这种材料,估计早就兴奋的蹦起来了,但徐川却依旧澹定,仿佛这只是一件微不足道的小事。

.......

拿到第一轮的辐射强度对抗测试结果,徐川捏着手中的结果,脸上带着笑容。

如他预料的一样,经过修改优化后的‘晶态铒锆酸盐’材料,在抗辐射性或辐射稳定性上,表现出了更强的性能。

第一轮测试万分之二的晶界损失率就是最好的证明了。

核辐射这种锋利的离子手术刀,迎来了能克制它的盾牌。

用优化后的‘晶态铒锆酸盐’材料来制造存储容器,如果没有其他的干扰,核废料能得到至少十万年的保存时间。

等到这个时间过去,核废料也将不再具备强烈的污染性。

毕竟原子衰变释放危害辐射也是有时间的。

尽管有一部分的核废料二十万年或三十万年,亦或者更长的时间来彻底完成衰变,但核电站中的乏燃料棒,大部分只需要几千年的时间就够了。

或者说,几千年的时间,能将它的危害降低到极小地步。

如果说,这次的项目仅仅是研发一种新型核废料保存材料的话,走到这一步,可以说已经算是成功了。

后续只要优化后的‘晶态铒锆酸盐’材料通过了其他的测试,那么它就能被应用到核废料的保存上。

不过徐川的目的可不是研发一种新型核废料保存材料。而是将核废料重新利用起来,让它从极难处理的污染物变成新的能源!

对于这个目标来说,‘晶态铒锆酸盐’材料的成功研发,仅仅是第一步而已。

.......

将‘晶态铒锆酸盐’材料的后续测试交给韩锦去处理后,徐川则带着三名科研人员回到了自己的实验室。

对于其他人而言,‘晶态铒锆酸盐’材料的成功研发是一个巨大的喜讯,但对他来说这仅仅是第一步罢了。

后续还有很多的难关在等着他。

“席学博,你的工作是将钆材料在纯氧环境中进行氧化处理,完成后研磨成直径十纳米级以下的粉末。”

“卢顺,你的工作是将碳化硼材料进行提纯处理,纯度要求达到99.99以上......”

“周铢,你的工作是..........”

实验室中,徐川将一项项的前期准备工作分配了下去。

‘晶态铒锆酸盐’材料的成功,证明了在面对高强度核辐射时,原子循环技术是可行的,接下来的工作,自然是顺着这条思路研发出一种可用于核废料实验工作的强防护衣。

.......

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