В основе разработки - силикон в сочетании с нанопорошком оксида цинка.
- Ныне существующие материалы не всегда удобны для использования в качестве защиты от гамма-излучения. Они дорогие, тяжелые и токсичны для человека и окружающей среды, - говорит доцент кафедры атомных станций и возобновляемых источников энергии УрФУ Олег Ташлыков.
В качестве основы ученые взяли полидиметилсилоксан - легкий, прочный и гибкий полимер, обладающий подходящими для их задач оптическими, физическими и механическими свойствами и высокой радиационной стойкостью. Если испытания его будут удачными, он станет альтернативой свинцу и бетону в области защиты от гамма-излучения.
Кстати исследователи проверяют на "профпригодность" и другие полимеры с новыми добавками. Например, эпоксидную смолу, полиэтилен, поливинилхлорид.
В качестве включений могут использоваться разные нанопорошки, которые, прежде всего, должны обладать высоким атомным номером. Проверив множество вариантов, ученые остановились на оксиде цинка, так как его несложно получить в лабораторных условиях, и он не представляет опасности для природы.
- Оптимальное содержание частиц наполнителя - 10-50 процентов, - установили эксперты.- Если добавить больше, то у материала хоть и будут хорошие защитные свойства, но он начнет быстро разрушаться.
Результаты внушают оптимизм, но ученые пока настроены осторожно: совсем не обязательно именно это сочетание станет результатом их исследований. Возможно, более эффективными окажутся другие вещества.: в ближайшие пару лет будут исследовать более широкий набор материалов, которые могут ослаблять радиационное излучение.
- Сейчас готовим образцы для экспериментальных условий, уже в действующей атомной станции, конкретно на Белоярской АЭС. Мы планируем там провести измерения образцов защитных материалов, сравнить результаты моделирования, расчетные и экспериментальные. Дальше будем двигаться уже по новым составам, - говорит Олег Ташлыков.