버클리 캘리포니아 대학교의 연구원들은 최첨단 기술을 사용하여 금속 격자에서 개별 원자를 노크하여 방사선의 손상 효과를 시뮬레이션하고 있습니다. 결과적인 결함을 조사함으로써, 그들은 방사선-유도 된 재료 분해에 기여하는 미세한 공정에 대한 포괄적 인 이해를 얻는 것을 목표로한다.
UC Berkeley의 원자력 공학 교수 이자이 프로젝트의 수석 연구원 인 Andrew Minor는“원자 규모의 방사선 손상의 상세한 메커니즘을 이해함으로써 그 효과를 완화하기위한 전략을 개발할 수있다.
그들의 실험에서, 팀은 헬륨 이온과 같은 하전 된 입자의 집중된 빔을 사용하여 얇은 금속 호일을 폭격합니다. 각 이온은 금속 격자에서 원자와 충돌하여 에너지를 전달하고 잠재적으로 그들의 위치에서 벗어날 수 있습니다.
손상을 시각화하기 위해 연구원들은 투과 전자 현미경 (TEM) 및 주사 전자 전자 현미경 (STEM)을 포함한 고급 현미경 기술 제품군을 사용합니다. 이 기술은 결함의 고해상도 이미지를 제공하여 변위 된 원자의 위치, 크기 및 모양을 나타냅니다.
이온 빔 강도와 에너지를 신중하게 제어함으로써, 팀은 상이한 방사선 복용량과 이온 유형의 효과를 체계적으로 연구 할 수있다. 이를 통해 금속의 결함의 형성 및 진화에 영향을 미치는 주요 요인을 식별 할 수 있습니다.
"우리는 결함이 서로 상호 작용하는 방법과 재료의 전반적인 특성에 어떻게 영향을 미치는지 이해하는 데 특히 관심이 있습니다"라고 Minor는 말합니다.
팀의 연구 결과는 융합 반응기의 가혹한 방사선 환경을 견딜 수있는 재료의 설계 및 개발에 영향을 미칩니다. 가장 방사선 내성 재료를 식별하고 방사선 손상의 기본 메커니즘을 이해함으로써 과학자들은 이러한 유망한 에너지 원의 안전성과 효율성을 향상시킬 수 있습니다.
이 연구는 미국 에너지 부 퓨전 에너지 과학 사무소에서 지원하며 버클리 퓨전 과학 센터의 일환으로 수행됩니다.
