বিকিরণ ক্ষতি দ্বারা সৃষ্ট উপাদান ত্রুটিগুলি গরম করার সময় ত্রুটিগুলি যে শক্তি নির্গত হয় তা পরিমাপ করে চিহ্নিত করা যেতে পারে। এটি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং ফিনল্যান্ডের গবেষকদের উপসংহার, যারা বলে যে তাদের নতুন পদ্ধতির ফলে বিকিরণিত পদার্থের হ্রাসপ্রাপ্ত কর্মক্ষমতা পরিমাপ করার জন্য আরও ভাল কৌশল হতে পারে - এমন কিছু যা বার্ধক্যজনিত পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলির অপারেশনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব ফেলতে পারে।
নিউট্রন এবং অন্যান্য উচ্চ-শক্তির কণার শোষণ যখন পারমাণবিক-স্কেল ত্রুটি সৃষ্টি করে তখন পারমাণবিক চুল্লিতে ব্যবহৃত বিকিরণযুক্ত পদার্থগুলি ক্ষতিগ্রস্থ হয়। এই ক্ষতি, সময়ের সাথে, উপাদানের সামগ্রিক কর্মক্ষমতা হ্রাস করতে পারে। যাইহোক, মাইক্রোস্কোপিক ক্ষতির বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করা খুব কঠিন হতে পারে কারণ এমনকি ট্রান্সমিশন ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি (TEM) এর মতো অত্যাধুনিক কৌশলগুলি একটি উপাদান জুড়ে ত্রুটির ধরন, আকার এবং ঘনত্ব সঠিকভাবে পরিমাপ করতে পারে না।
শক্তি মুক্তি
ত্রুটিগুলি সরাসরি অনুসন্ধান করার পরিবর্তে, ম্যাসাচুসেটস ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির চার্লস হার্স্ট এবং সহকর্মীরা দেখেছেন কীভাবে বিকিরণিত পদার্থগুলি তাদের পারমাণবিক-স্কেল ত্রুটিগুলিতে শক্তি সঞ্চয় করে এবং তারপর উত্তপ্ত হলে এই শক্তিটি ছেড়ে দেয়। তাদের কৌশলের চাবিকাঠি হল যে এই রিলিজটি একবার একটি নির্দিষ্ট শক্তির বাধা পৌঁছানোর পরে ঘটে - একটি বাধা যা ত্রুটির প্রকৃতির জন্য নির্দিষ্ট।
এই প্রক্রিয়াটি পর্যবেক্ষণ করার জন্য, তারা ডিফারেন্সিয়াল স্ক্যানিং ক্যালোরিমিট্রি (DSC) নামে একটি কৌশল ব্যবহার করেছে, যা একটি নমুনার তাপমাত্রা বাড়াতে প্রয়োজনীয় তাপের পরিমাণ এবং একটি সুনির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা সহ একটি রেফারেন্স উপাদানের মধ্যে পার্থক্য পরিমাপ করে।
এই ক্ষেত্রে, নমুনাটি একটি ছোট টাইটানিয়াম বাদাম ছিল, যা 73 দিনের জন্য বিকিরণিত ছিল, যা বাস্তব পারমাণবিক চুল্লিতে যে বিকিরণ অনুভব করবে তা অনুকরণ করে। একটি রেফারেন্স হিসাবে, দলটি একটি অভিন্ন বাদাম ব্যবহার করেছে যা বিকিরণ করা হয়নি। তাদের পরীক্ষায়, তারা ধীরে ধীরে নমুনা এবং রেফারেন্সকে ঘরের তাপমাত্রা থেকে 600 ডিগ্রি সেলসিয়াস, প্রতি মিনিটে 50 ডিগ্রি সেলসিয়াস হারে গরম করে।
ভ্যাকুয়াম প্রযুক্তি প্রত্যাবর্তন ন্যানোইলেক্ট্রনিক্সকে বিকিরণ থেকে প্রতিরোধ করে
গবেষণায় দেখা গেছে যে 300-600 °C এর মধ্যে, দুটি স্বতন্ত্র পর্যায়ে বিকিরণিত বাদাম থেকে অতিরিক্ত শক্তি নির্গত হয়, যা নির্দেশ করে যে ত্রুটিগুলি দুটি ভিন্ন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে এই তাপমাত্রায় শিথিল হয়। হার্স্টের দল তখন এই প্রতিটি প্রক্রিয়া বোঝার জন্য আণবিক গতিবিদ্যা সিমুলেশন ব্যবহার করে।
TEM-এর সাথে, এই ত্রুটিগুলি শুধুমাত্র অনেক কম তাপমাত্রায় অধ্যয়ন করা যেতে পারে, তাই উচ্চ তাপমাত্রা পরিসরে ত্রুটিগুলির আচরণ শুধুমাত্র দল দ্বারা এক্সট্রাপোলেট করা যেতে পারে। এখনও অবধি, এটি তাদের একটি শক্তি মুক্তি প্রক্রিয়া সনাক্ত করার অনুমতি দিয়েছে। এই ফলাফলের উপর ভিত্তি করে, হার্স্ট এবং সহকর্মীরা ভবিষ্যদ্বাণী করেছেন যে DSC-এর অন্যান্য উপকরণগুলিতে শক্তি মুক্তির জন্য অনেকগুলি নতুন প্রক্রিয়া উন্মোচন করার সম্ভাবনা রয়েছে, যা এখনও পর্যন্ত অন্যান্য কৌশলগুলিতে লুকানো ত্রুটিগুলি প্রকাশ করে।
তাদের পদ্ধতি পারমাণবিক চুল্লি পরিদর্শন জন্য বিশেষভাবে দরকারী হতে পারে. চুল্লি থেকে ছোট নমুনা আহরণ করে, অপারেটররা বিকিরণ এক্সপোজার থেকে একটি উপাদান কীভাবে হ্রাস পেয়েছে তার পরিমাণ আরও ভালভাবে পরিমাপ করতে ডিএসসি ব্যবহার করতে পারে। এটি রিঅ্যাক্টর অপারেটরদের সাহায্য করতে পারে যে উপাদানগুলি কাজ চালিয়ে যাওয়ার জন্য নিরাপদ কিনা সে সম্পর্কে আরও সচেতন সিদ্ধান্ত নিতে। পরিবর্তে, এটি বিদ্যমান পারমাণবিক প্ল্যান্টের জীবনকালকে প্রসারিত করতে পারে - এমনকি যারা তাদের জীবনকালের শেষের দিকে পৌঁছেছে বলে মনে করা হয় - আগামী কয়েক দশক ধরে।
গবেষণায় বর্ণনা করা হয়েছে বিজ্ঞান অগ্রগতি.
