Polak znalazł się w elitarnym gronie. Stworzył niezniszczalny stop, który trafi do reaktorów

Energetyka termojądrowa wciąż jest pieśnią przyszłości, ale nie oznacza to, że nie trwają żadne prace naukowe w tym zakresie. Naukowiec z Politechniki Warszawskiej wraz z badaczami z innych krajów opracował niezniszczalny stop, który znajdzie zastosowanie zarówno w reaktorach jądrowych, jak i w projektach kosmicznych. Z jakich pierwiastków się składa?
Zdjęcie poglądowe

Zdjęcie poglądowe

Międzynarodowy zespół naukowców z całego świata (od Los Angeles przez Oxford aż po Ankarę) opublikował na łamach Nature Communications wyniki badań nad nowym stopem metalicznym, który będzie w stanie wytrzymać ekstremalne warunki temperatury i ciśnienia. Do efektów pracy przysłużył się także polski naukowiec dr hab. inż. Jan Wróbel z Politechniki Warszawskiej.

Czytaj też: Magnesów brak, a możliwości ogromne. Ten reaktor to potencjalna rewolucja w fuzji jądrowej

Zasadniczym celem zespołu było stworzenie takiego materiału, który znalazłby zastosowanie w bardzo trudnych warunkach, m.in. w energetyce termojądrowej czy w projektach kosmicznych – dowiadujemy się z informacji prasowej warszawskiej uczelni.

Niezniszczalny stop na potrzeby energetyki jądrowej. Polski uczony przykładał do tego rękę

Nowo powstały stop to dokładnie W-Ta-Cr-V-Hf, czyli materiał składający się z atomów wolframu, tantalu, chromu, wanadu i hafnu. Zaprojektowano go podczas symulacji komputerowych. Okazało się, że stop dokładnie o takim składzie jest wyjątkowo odporny na promieniowanie. Ponadto charakteryzuje się on stabilnością mikrostrukturalną, która wynika z dużej gęstości stabilnych granic ziaren, złożoności chemicznej i obniżenia temperatury, w której pojawiają się w stopie kruche fazy międzymetaliczne – tłumaczy Jan Wróbel cytowany w komunikacie.

Struktura stopu W29.4Ta42.0V16.1Cr5.0Hf7.5 uzyskana przy użyciu symulacji Monte Carlo, opartych na obliczeniach ab initio dla czterech różnych temperatur: 300 K, 620 K, 1000 K i 1500 K / źródło: https://doi.org/10.1038/s41467-023-38000-y, CC-BY-4.0

Opracowanie stopu W-Ta-Cr-V-Hf nie jest jeszcze zwieńczeniem prac naukowców. W dalszej kolejności zespół będzie pracować nad optymalizacją składu stopu. Ponadto planują oni wynaleźć alternatywę dla czystego wolframu, którą będzie można zastosować w najbardziej wymagającym elemencie reaktora syntezy termojądrowej, tzn. w diwertorze.

ITER – międzynarodowy projekt reaktor termojądrowego

Warto jeszcze napomknąć, że prace nad skonstruowaniem i uruchomieniem ogromnego reaktora syntezy termojądrowej trwają już od kilkunastu lat we Francji. Projekt o nazwie ITER (ang. International Thermonuclear Experimental Reactor) jest realizowany przy udziale Unii Europejskiej oraz krajów partnerskich jak m.in. Indie, Chiny, USA i Rosja.

Czytaj też: Kanadyjczycy chcą zbudować innowacyjny reaktor termojądrowy. Za pieniądze Brytyjczyków

Uruchomienie reaktora, w którym będzie dochodzić do syntezy deuteru i trytu, planowane jest na 2025 rok. Trudno na razie brać tę datę za pewnik, ponieważ projekt działa od 2007 roku i pierwotnie zakładał włączenie eksperymentalnego reaktora po 10 latach.