核反應堆外殼會遭到輻射經年持久的破壞，進而造成了高昂的維修費用?，F在，一種新型的合金可以讓它更堅固。

    芬蘭赫爾辛基大學研究員們制造了一種高熵合金，其抗輻射效果較好，可降低核工廠的維修成本，前景一片光明，但是其真正投入核工廠的使用尚需幾年時間。

    老舊的核設備無人想要。最近，一個有歐洲三個國家組成的民間聯盟正在游說比利時關閉兩個40年的核反應堆，因擔憂其泄露。

    核工廠會產生很多中子。當離開核原子核時，中子就會轟擊它周圍的鋼中的原子。一些中子把鋼中的原子撞擊出來，會使鋼變脆。所以核電廠需要定期更換鋼部件，既昂貴又耗時。

    為此，芬蘭赫爾辛基大學的Kai Nordlund及其同事用高熵合金做實驗，驗證是否該合金的抗輻射性能更好，以解決上述問題。Nordlund介紹，“在新一代核反應堆中，輻射情況更嚴重，因此尋找合適的金屬以在這個環境下存活是非常具有積極意義的。”

    性能強過鋼

    在高熵合金中，不同元素的晶體隨機排布，因此無論從哪一個方向出發，都可以等幾率地遇到一個特定元素的原子。這與鋼不同，其原子具有可識別模式和集群的性質。

    雖然高熵合金已經存在超過10年了，但僅在過去幾年中，它們只應用在高品質材料的研究中。

    科學家們進行了模擬，試圖找出抗輻射效果最好的組合，最后選定鎳鐵和鎳鈷鉻合金進行研究。隨后，他們用這種新材料做成一個一微米厚的盤，然后向其發射一束金離子和鎳離子，來模擬核反應堆輻射。

    結果發現，新材料比純鎳盤的缺陷要少上2-3倍。據研究者透露，之所以用純鎳而不是鋼來做對比，是因為它比鋼更容易計算。在模擬中，研究者發現新材料比含10%鉻的鐵合金性能更優，后者是典型的不銹鋼。不過，Nordlund認為核工廠應用這種新合金尚需時日：“我們很高興取得這樣的成績，但我不敢用這些材料建造一個核反應堆”。

    其他材料科學家認為該合金應用時機還沒有成熟。Nordlund團隊所使用的原子缺陷只是眾多考核指標中的一個。Nordlund還需要進行全面的測試。

    該研究成果已發表在Physical Review Letters 上。

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