Neue Teile für Atomreaktoren noch besser

Verfahren per Laser-Technik beschleunigt Entwicklung noch widerstandsfähigerer Werkstoffe

(pte003/21.12.2018/06:10) – Ein neues Verfahren, mit dem sich die
Veränderungen an neuen Werkstoffen unter radioaktiver Belastung sehr
schnell ermitteln lassen, haben Forscher am Massachusetts Institute of
Technology (MIT) http://mit.edu in Kooperation mit Kollegen der Sandia National Laboratories http://sandia.gov entwickelt.

Beschießen mit dem Laser

Die Forscher nutzen eine transiente Gitterspektroskopie genannte
Technik. Dabei wird ein Laserstrahl auf die Probe geschossen, die einer
hohen radioaktiven Strahlung ausgesetzt ist. Der Laser versetzt die
Probe in Schwingungen. Gemeinsam mit den Strahlenschäden lösen die
Vibrationen winzige Änderungen an der Oberfläche aus, die Rückschlüsse
darauf zulassen, was im Inneren des Materials geschieht.

MIT-Reaktortechniker Michael P. Short und sein Doktorand Cody A. Dennett
hatten das Verfahren vor zwei Jahren erstmals vorgestellt. Jetzt, nach
ausgiebigen Tests, ist es so weit ausgereift, dass
Materialwissenschaftler es nutzen können, um neue strahlenresistente
Werkstoffe zu entwickeln, die die Sicherheit von Kernkraftwerken weiter
verbessern.

Wichtig bei Überprüfung

Auch Entscheider, die vor der Frage stehen, den Betrieb von Anlagen zu
verlängern, die bereits 30 Jahre lang Strom erzeugt haben, sollen von
der neuen Technik profitieren. Sie können sich innerhalb kurzer Zeit ein
Bild vom Zustand der Bauteile im Inneren eines Reaktors machen.

Bisher werden Werkstoffe einer Strahlung ausgesetzt, herausgenommen und
"in Stücke geschlagen, um herauszufinden, was passiert ist", sagt
Dennet. "Wir wollten stattdessen sehen, welche Veränderungen sich
während der Bestrahlung ergaben." Jetzt lägen Ergebnisse schon nach
Stunden vor. Mit der bisher eingesetzten Methode dauere es hingegen
Monate.