但他们的发现让他们大吃一惊。在研究特定的镍和铬合金时,该团队发现辐射实际上使材料更耐腐蚀。
这些实验以某种核反应堆为中心,它使用钠、锂和钾的熔盐作为冷却剂。这种高温、咸味的混合物会对周围的合金造成破坏,随着时间的推移腐蚀金属。但研究小组发现,当这种合金受到质子加速器的辐射轰击时,腐蚀的发展需要两倍的时间。
"我们重复了几十次,用不同的条件,"这项研究的首席研究员Michael Short说。"而每次我们都得到了同样的结果。"该团队继续研究这一令人惊讶的结果背后的机制。研究人员利用透射电子显微镜,对合金表面进行了成像,并在650℃的温度下与熔盐接触。
他们发现,辐射在金属中产生了微小的缺陷,使其原子更容易移动。这意味着它们能够迅速填补腐蚀性盐所产生的孔洞。在某种程度上,辐射帮助合金变得“自愈”。
该团队表示,这一发现应该有助于为未来的核反应堆设计提供参考,并能更准确地估计现有设施中材料的寿命。