而更關鍵的,在於它的晶界損失率。
在長達三十分鐘的輻射強度對抗測試中,哪怕是一厘米厚的防護材料,在麵對超過三十分鐘的2gy·h1的強度的輻射時,內部的晶界依然沒有遭受到太大破壞。
如果將一塊材料的晶界完整度比作100,在第一輪的測試結束後,第一批的‘晶態鉺鋯酸鹽’防護材料,五組實驗的晶界完整度均隻下降了0.00032、0.00019、0.00028、0.00018
平均晶界破損率,保持在萬分之二左右,相對比上輩子在米國那邊製造出來的防護材料,晶界破損率降低萬分之零點五左右。
提升不算很大,但一些不算複雜的修改,換來一定程度的性能提升,是很棒的一件事。
事實上,萬分之二的晶界損失完整度這個數值,已經相當低了。
要知道,它麵對的可是高放核廢料級彆的電離輻射照射。
如果一個人,被這種強度的模擬輻射照射到了,不超過一個小時,就會七竅流血而亡,可見這種強度核輻射恐怖之處。
但‘晶態鉺鋯酸鹽’防護材料在麵對這種強度的模擬核輻射照射時,晶界破損隻有萬分之二。
儘管隨著時間的推移,這個數字會不斷加大,但‘晶態鉺鋯酸鹽’防護材料的自我修複性,會最終讓其維持在一個動態平衡。
“不可思議,麵對2gy·h1的強度模擬核輻射半小時,晶態鉺鋯酸鹽材料的晶界被破壞程度居然不到萬分之二。這個數字,已經遠低於用於保存核廢料的陶瓷材料了。”
實驗室中,席學博拿著手中的對抗結果瞪大了眼睛。
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實驗結果上記錄的數據,表現出來的性能,讓他不敢置信。
輻射屏蔽率就不說了,儘管表現很優異,但離鉛金屬等頂級材料還是有一些區彆的。
重要的是晶界破損率,這是對抗材料在麵對高強度核輻射時,能維持自身穩定性多久時間的關鍵。
核輻射攜帶的強電離性質,能將接觸它的材料全都電離,這會導致材料本身出現各種問題。
如果自身的穩定性不夠強,即便是這種材料的輻射屏蔽率很優秀,也無法應用到工業上。
而按照測試結果上麵的數據計算,晶態鉺鋯酸鹽材料能對抗2gy·h1的強度模擬核輻射照射超過一百天的時間。
這簡直刷新了他對於對抗材料的認知。
彆看一百天的時間很短,但也要看麵對的是怎樣的輻射強度。
作為核能方麵的研究人員,對於核輻射防護材料他有著很清晰的認知。
無論是鉛金屬製造而成的屏蔽材料,還是核輻射防護水泥,亦或者橡膠,在麵對高放核廢料的時候,都會表現出不同的損傷。
按照他心中的計算,半厘米厚度的鉛板,麵對2gy·h1的強度模擬核輻射時,晶界損失率差不多在萬分之一左右。
也就是說大約兩百天左右的時間後,鉛板就會失去防護效果。
考慮到鉛板越薄,防護屏蔽效果越弱,防護時間還要進一步的縮短。
而這種晶態鉺鋯酸鹽材料不會,儘管從目前的數據來看,它隻能維持一百天的時間。但最關鍵的原子循環理論會讓晶界重構,一百天,遠不是它的極限。
換種說法,如果晶界重構的速度能跟得上破壞的速度,那麼它就能永遠的維持下去,一直封存核廢料。
當然,這隻是理論上的。
實際上因為各種外界環境乾擾,晶界重構不可能無限循環,但就目前它體現出來的價值,已經遠超過傳統的核輻射防護材料了。
看著站在一旁淡然無比的徐川,席學博眼神中滿是崇拜。
這就是諾貝爾獎得主的實力嗎?哪怕越界到材料行業來,也能輕易的打破邊界。
如果是他親手研發出了這種材料,估計早就興奮的蹦起來了,但徐川卻依舊淡定,仿佛這隻是一件微不足道的小事。
拿到第一輪的輻射強度對抗測試結果,徐川捏著手中的結果,臉上帶著笑容。
如他預料的一樣,經過修改優化後的‘晶態鉺鋯酸鹽’材料,在抗輻射性或輻射穩定性上,表現出了更強的性能。
第一輪測試萬分之二的晶界損失率就是最好的證明了。
核輻射這種鋒利的離子手術刀,迎來了能克製它的盾牌。
用優化後的‘晶態鉺鋯酸鹽’材料來製造存儲容器,如果沒有其他的乾擾,核廢料能得到至少十萬年的保存時間。
等到這個時間過去,核廢料也將不再具備強烈的汙染性。
畢竟原子衰變釋放危害輻射也是有時間的。
儘管有一部分的核廢料二十萬年或三十萬年,亦或者更長的時間來徹底完成衰變,但核電站中的乏燃料棒,大部分隻需要幾千年的時間就夠了。
或者說,幾千年的時間,能將它的危害降低到極小地步。
如果說,這次的項目僅僅是研發一種新型核廢料保存材料的話,走到這一步,可以說已經算是成功了。
後續隻要優化後的‘晶態鉺鋯酸鹽’材料通過了其他的測試,那麼它就能被應用到核廢料的保存上。
不過徐川的目的可不是研發一種新型核廢料保存材料。而是將核廢料重新利用起來,讓它從極難處理的汙染物變成新的能源!
對於這個目標來說,‘晶態鉺鋯酸鹽’材料的成功研發,僅僅是第一步而已。
將‘晶態鉺鋯酸鹽’材料的後續測試交給韓錦去處理後,徐川則帶著三名科研人員回到了自己的實驗室。
對於其他人而言,‘晶態鉺鋯酸鹽’材料的成功研發是一個巨大的喜訊,但對他來說這僅僅是第一步罷了。
後續還有很多的難關在等著他。
“席學博,你的工作是將釓材料在純氧環境中進行氧化處理,完成後研磨成直徑十納米級以下的粉末。”
“盧順,你的工作是將碳化硼材料進行提純處理,純度要求達到99.99以上”
“周銖,伱的工作是.”
實驗室中,徐川將一項項的前期準備工作分配了下去。
‘晶態鉺鋯酸鹽’材料的成功,證明了在麵對高強度核輻射時,原子循環技術是可行的,接下來的工作,自然是順著這條思路研發出一種可用於核廢料實驗工作的強防護衣。
(本章完)