Получены научные результаты по теме: «Методы синхротронной и нейтронной диагностики материалов ядерной, термоядерной энергетики и сверхпроводящих материалов»

В результате выполнения в 2021-2023 гг. исследовательской программы по теме: «Методы синхротронной и нейтронной диагностики материалов ядерной, термоядерной энергетики и сверхпроводящих материалов» коллективом исполнителей получен целый ряд фундаментальных и прикладных результатов, демонстрирующих уникальные возможности синхротронного излучения, нейтронов и излучения рентгеновского лазера на свободных электронах для получения информации о веществе на локальном уровне атомарных масштабов.

С помощью комбинации дифракционных (s-XRD) и спектральных (XANES + EXAFS) синхротронных методов изучены особенности локальной атомной и электронной структуры высокоэнтропийных сложных оксидов, используемых в качестве поглотителей нейтронов и для захоронения ядерных отходов, конструкционных материалов реакторов на тепловых нейтронах в виде сплавов на основе циркония и никеля, различных классов современных высокотемпературных сверхпроводников. Получена новая важная информация для понимания механизма высокотемпературной сверхпроводимости. С помощью комбинации методов атомно-зондовой томографии, рентгеновского и нейтронного малоуглового рассеяния исследованы особенности структурно-фазового состояния дисперсионно-упрочненных оксидами сталей - перспективных конструкционных материалов активной зоны реакторов на быстрых нейтронах. Методами сканирующей электронной микроскопии, атомно-зондовой томографии и позитронной аннигиляционной спектроскопии в комбинации с использованием синхротронного излучения определены количественные характеристики содержания легирующих элементов и фазовый состав перспективных для использования в термоядерных установках материалов. Развита и применена методика визуализации и прецизионного количественного измерения профиля интенсивности и накопленной дозы для исследования радиационной стойкости и порогов абляции конструкционных материалов термоядерных установок при воздействии сверхинтенсивного когерентного излучения рентгеновского лазера на свободных электронах. Разработаны методики исследования и оптимизации радиационно-стойких сенсоров магнитного поля для Токамаков на основе n-InAs, важные для перспективного использования в термоядерной энергетике. Все пункты плана-графика работ проекта на 2021-2023 гг. выполнены полностью.