輻射可以說(shuō)是核能發(fā)展的攔路虎。在高劑量水平的輻照下，很多材料會(huì)硬化或裂解。日前，在與意大利理工學(xué)院的研究人員合作下，威斯康星大學(xué)麥迪遜分校研究出了能夠承受液態(tài)金屬腐蝕效應(yīng)的氧化鋁納米陶瓷涂層，不僅能承受高劑量輻射，而且越輻照越堅(jiān)挺，有望在聚變堆上大有用武之地。

聚變

核反應(yīng)堆有兩種類型：裂變堆與聚變堆。目前，用于商業(yè)發(fā)電的只有可控的裂變堆。聚變堆要求達(dá)到太陽(yáng)內(nèi)部的溫度和密度，條件過(guò)于嚴(yán)苛，實(shí)現(xiàn)難度較大，目前還不能用于商業(yè)發(fā)電。

聚變反應(yīng)本質(zhì)上是兩個(gè)輕原子核聚（通常是氫的同位素）合成較重的原子核，它所釋放出的能量比裂變反應(yīng)要大得多。聚變作為一種清潔的可再生能源，應(yīng)用前景非常誘人，一直被視為人類的終極能源。

進(jìn)步

冷卻系統(tǒng)是反應(yīng)堆的重要組成部分，現(xiàn)役反應(yīng)堆多用水作為冷卻劑。但為了實(shí)現(xiàn)更高的能量效率和經(jīng)濟(jì)效益，新一代反應(yīng)堆的溫度提升了很多。因此相較于水，更理想的冷卻劑是液態(tài)金屬，例如液態(tài)鈉與液態(tài)鉛（金屬有更好的導(dǎo)熱性）。

“金屬材料（鈉、鉛等）通常是新型反應(yīng)堆首選，然而反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)材料通常無(wú)法承受這些金屬的高溫腐蝕，腐蝕是一種表面現(xiàn)象，所以作為涂層的材料必須在受輻照后不發(fā)生脆化” ，但液態(tài)金屬卻對(duì)反應(yīng)堆有副作用，威斯康星大學(xué)麥迪遜分校的研究人員解釋道。

該研究已經(jīng)發(fā)表在了《Scientific Reports》上。核電產(chǎn)業(yè)鏈中，氧化鋁往往應(yīng)用于核心裝置的外部隔熱模塊。這種涂層不但耐腐蝕，受輻照后反而耐受性更強(qiáng)，這不僅讓人類又向聚變能源邁進(jìn)了一小步，也給氧化鋁應(yīng)用帶來(lái)了新的可能。

參考來(lái)源：麻省理工科技評(píng)論