Ученые из Токийского университета совершили сенсационное открытие, продемонстрировав способность бетона к самовосстановлению под влиянием ядерного излучения. Это открытие, подтверждённое детальными исследованиями, может значительно продлить срок службы атомных электростанций и пересмотреть стандарты строительства и обслуживания ядерной инфраструктуры.

Исследование, проведенное на ядерном реакторе Heysham 1 в Великобритании, использовало предварительно напряженный бетон для оценки долгосрочного воздействия нейтронной радиации. Это одно из первых исследований, подробно анализирующих, как эти излучения влияют на структурную целостность бетона.

Учёные обнаружили, что кристаллы кварца, являющиеся основным компонентом бетона, способны к самовосстановлению со временем под воздействием радиации. Эта способность может значительно увеличить срок службы бетонных конструкций, окружающих ядерные реакторы, открывая новые возможности для продления эксплуатации ядерных объектов.

Профессор Иппей Маруяма и его команда применили рентгеновскую дифракцию для наблюдения изменений в облучённых кристаллах кварца. Они установили, что расширение кристаллов напрямую зависит от интенсивности излучения: чем выше интенсивность, тем значительнее расширение.

Исследование показало, что потенциальный ущерб, вызванный нейтронами, может быть менее значительным, чем предполагалось ранее. Самовосстановление кристаллов при низкой интенсивности излучения свидетельствует о том, что бетон может не только служить дольше, но и восстанавливаться, что снижает опасения относительно его долговечности.

Исследовательская группа намерена расширить свои изыскания на другие материалы, подвергаемые воздействию ядерного излучения, чтобы лучше понять их поведение при расширении и образовании трещин. Эти данные могут помочь в выборе и проектировании материалов для будущих атомных электростанций, повысив их безопасность и эффективность.

Согласно данным Международного агентства по атомной энергии (МАГАТЭ), на 20 января 2025 года в 31 стране мира эксплуатируется 417 действующих ядерных реакторов, общей установленной мощностью 377 046 МВт. Дополнительно 62 реактора находятся в стадии строительства, что добавит ещё 64 461 МВт к общей мощности. Лидеры по количеству реакторов — США, Франция и Китай. Ожидается, что в 2025 году мировое производство электроэнергии на АЭС достигнет рекордного уровня, составив около 2900 ТВт·ч, что будет около 10% мирового производства электроэнергии.

Это исследование представляет собой важный шаг в понимании устойчивости материалов к ядерному излучению, открывая новые перспективы для будущего ядерной энергетики как более безопасной и устойчивой альтернативы ископаемым видам топлива.

Уточнения

Бето́н — искусственный каменный строительный материал, получаемый в результате формования и затвердевания рационально подобранной, тщательно перемешанной и уплотнённой смеси из минерального органического вяжущего вещества, крупного или мелкого заполнителей, воды.

Источник: ПРАВДА.РУ