LU Cietvielu fizikas institūts izstrādā risinājumus nākamo paaudžu kodolsintēzes reaktoriem

Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūts (LU CFI) piedalās Starptautiskā kodoltermiskā eksperimentālā reaktora ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor) projektā. ITER mērķis ir pierādīt kodolsintēzes kā enerģijas avota pielietojamību, kā arī iegūt informāciju un izstrādāt risinājumus nākamo paaudžu kodolsintēzes reaktoriem, kas tiks izmantoti elektroenerģijas ražošanai.

Eiropā pie ITER projekta izstrādes darbojošās organizācijas, tostarp LU CFI, ir apvienojušās EUROfusion konsorcijā. LU CFI ir koordinējošā organizācija EUROfusion projekta CfP-WP15-ENR-01/UL-01 (When and how ODS particles are formed? - X-ray Absorption Spectroscopy and atomic-scale modelling of ODS steels) realizācijā.

Viens no izaicinājumiem ITER un tam sekojošo kodolsintēzes projektu realizācijā ir jaunu materiālu izstrāde, kas būtu piemēroti ekspluatācijai ekstremālos apstākļos, kādi paredzēti pēc Tokomak principa strādājošos reaktoros. LU CFI realizētā projekta galvenais pētījumu objekts ir radiācijas un termiski izturīgi ODS (oxide dispersed steels) tēraudi – dzelzs un hroma sakausējumi, kuros t.s. pulveru metalurģijas ceļā iestrādātas oksīdu (galvenokārt itrija un titāna oksīda) nanodaļiņas. Ir zināms, ka šiem tēraudiem ir liels potenciāls pielietošanai ekstrēmos apstākļos: oksīdu nanodaļiņu pievienošana uzlabo tērauda materiāla mehānisko izturību augstās temperatūrās, kā arī to noturību pret radiāciju. Līdz ar to ODS tēraudi tiek uzskatīti par perspektīvu materiālu kodolsintēzes reaktoru daļu, kas atrodas saskarē ar sakarsēto plazmu, izbūvei.

LU CFI realizētais projekts notiek sadarbībā ar Karlsrūes Tehnoloģiju institūtu (Karlsruhe Institute of Technology – KIT, Vācija) un tā mērķis ir uzlabot izpratni par ODS daļiņu veidošanas un to iestrādes tērauda matricā procesiem, izmantojot rentgenabsorbcijas spektroskopijas, dažādu līmeņu teorētiskās modelēšanas un augstas veiktspējas datorsistēmu piedāvātās iespējas. Projekta ietvaros starptautiskos sinhrotronā starojuma centros ir paredzēts veikt rentgenabsorbcijas mērījumus KIT iegūtajiem ODS tēraudu paraugiem un LU CFI izgatavotajiem modeļmateriāliem (plānām kārtiņām), tādējādi iegūstot unikālu informāciju par dažādu tipu atomu lokālo apkārtni ODS tēraudos, kā arī par ODS daļiņu atomāro un elektronisko struktūru. Papildus, izmantojot mūsdienīgas atomārā līmeņa skaitliskās modelēšanas pieejas, ir paredzēts labāk izprast ODS daļiņu mijiedarbību ar tērauda matricu un detalizēti izsekot ODS daļiņu veidošanas procesam.

Projektā, kas norit Dr. habil. phys. Jura Purāna vadībā, ir iesaistīti darbinieki no LU CFI EXAFS spektroskopijas laboratorijas un Teorētiskās fizikas un datormodelēšanas nodaļas.

Projektam piešķirtais finansējums 3 gadiem Latvijas pusei ir 525 000 EUR.

Pieteikums ir sagatavots ar ERAF projekta Nr. 2015/0014/2DP/2.1.1.2.0/14/APIA/VIAA/010 atbalstu

Video sižets par EUROfusion konsorciju un šo LU CFI realizēto projektu.

 

Līga Grīnberga, LU CFI

Lasīts 860 reizes Pēdējo reizi rediģēts Otrdiena, 03 novembris 2015 22:44
Mihails Gorskis

Projekta vadītājs un zinātniskais redaktors

Mājas lapa: www.kimijas-sk.lv E-pasts Šī e-pasta adrese ir aizsargāta no mēstuļu robotiem. Pārlūkprogrammai ir jābūt ieslēgtam JavaScript atbalstam, lai varētu to apskatīt.
Pieslēdzieties, lai rakstītu komentārus
Aktīvā pozīcija: Sākumlapa Ķīmijas jaunumi LU Cietvielu fizikas institūts izstrādā risinājumus nākamo paaudžu kodolsintēzes reaktoriem