Организация: Томский политехнический университет (ТПУ)
Описание: На площадке исследовательского ядерного реактора ТПУ создан комплекс позитронной спектроскопии. Он позволяет обнаруживать мельчайшие дефекты в материалах-накопителях для хранения водорода. Такие дефекты в процессе многократных циклов загрузки и разгрузки водорода существенно снижают параметры и срок службы материалов-накопителей. При этом существует не так много экспериментальных методов, которые позволяют напрямую выявлять и отслеживать эти дефекты.
Установка, разработанная в ТПУ, работает на принципах позитронной спектроскопии. Это один самых чувствительных и надежных методов для оценки наноразмерных дефектов. Попадая в материал, позитроны теряют энергию и захватываются дефектами. Таким образом по излучению, которое возникает после аннигиляции позитронов, можно характеризовать дефектную структуру материала.
Разработанный комплекс позволяет проводить изучение аннигиляицонных характеристик одновременно в процесс поглощения водорода материалом, именно это делает комплекс уникальным. Сигналы регистрируются с помощью высокоскоростных цифровых систем сбора данных. Комплекс набирает спектры доплеровского уширения аннигиляционной линии и в одноканальном режиме, и в режиме совпадений.
Обычно при проведении позитронного исследования для выявления дефектов источник позитронов находится между двумя образцами исследуемого материала. Поэтому в агрессивной водородсодержащей среде происходит наводороживание и материала, и самого источника, что приводит к его разрушению и радиационному загрязнению всей системы. В комплексе ТПУ в качестве источника позитронов используется радиоактивный изотоп медь-64. Этот короткоживущий изотоп с периодом полураспада в 12 часов нарабатывается на исследовательском реакторе ТПУ. Источник из меди-64 не наводороживается и не изменяет параметры эксперимента.
На каком этапе находится проект: Завершены пуско-наладочные работы, комплекс проходит апробацию на модельных материалах.
К какому направлению относится разработка, технология: Хранение водорода