Ядрената физика получи достоверни данни за въздействието на неутронното излъчване върху тиристорите – полупроводникови устройства, необходими за работата на големите реактори от типа „токамак“. Разбирането на естеството на процесите, протичащи в реактора, ще позволи на учените и инженерите да разработят по-устойчиви на радиацията материали и оборудване за производство на електроенергия от управляем термоядрен синтез.
Екип от учени от Технологичния университет в Хефей е изследвал ефекта на 14 MeV неутронно излъчване върху електрическите свойства на тиристорите. Тези устройства, базирани на монокристален полупроводник, се използват широко в реакторите за термоядрен синтез за управление на електрическите токове със съществена мощност, необходими за създаване и поддържане на условията, необходими за реакцията, пише изданието IE.
Освен това те са част от демпфираща верига, която предпазва свръхпроводящите магнити от внезапни повреди. Когато обаче тиристорите са изложени на високи дози неутрони за дълъг период от време в резултат от реакцията на синтеза на деутерий и тритий, електрическите характеристики на това устройство се променят. Това може да доведе до повреда на съоръженията.
Учените са разработили математически модел, който корелира различни ключови параметри на тиристорите с наблюдаваното влошаване на характеристиките под въздействието на неутронното излъчване: време на живот на носителите, подвижност и блокиращо напрежение. Симулациите и експериментите потвърдиха валидността и точността на изчисленията и позволиха да се установят електрическите параметри на влошаването на характеристиките.
Освен това стана ясно как промяната в характеристиките на тиристора се отразява на системата за защита на реактора. Оказа се, че увеличаването на тока на изтичане в повредените тиристори може да доведе до откази в защитния механизъм на токамака.
Разбирането на процесите на увреждане на тиристорите от неутроните ще даде възможност в бъдеще да се създадат по-надеждни и ефективни материали, устойчиви на радиацията.
Всичко важно от света на технологиите, директно в пощата ти.
С абонирането приемате нашите Условия и Политика за поверителност. Може да се отпишете с един клик по всяко време.
Коментирайте статията в нашите Форуми. За да научите първи най-важното, харесайте страницата ни във Facebook, и ни последвайте в Google Новини, TikTok, Telegram и Viber или изтеглете приложението на Kaldata.com за Android, iPhone, Huawei, Google Chrome, Microsoft Edge и Opera!
