Stoją za nimi przedstawiciele Argonne National Laboratory. Wykorzystali ciekły tlenek plutonu i innowacyjne podejście, dzięki któremu udało im się zawiesić próbki tego związku w strumieniu gazu. Następnie zostały one potraktowane wiązką lasera w celu ich podgrzania. Informacje zebrane w toku tych działań będą miały przełożenie na wzrost bezpieczeństwa reaktorów jądrowych oraz efektywność ich projektowania.
Czytaj też: Ta plazma nie powinna być stabilna. Fizycy przekroczyli znaną granicę aż 10-krotnie
Członkowie zespołu badawczego podlegającego pod Departament Energii Stanów Zjednoczonych chcieli jak najlepiej rozeznać się w zachowaniu paliw w wysokich temperaturach. Już dziesięć lat temu podobny eksperyment objął dwutlenek uranu, natomiast teraz wybór padł na tlenek plutonu. Ten kandydat był znacznie bardziej wymagający ze względu na jego złożoność oraz kwestie bezpieczeństwa.
Na potrzeby eksperymentów naukowcy ze Stanów Zjednoczonych wykorzystali radioaktywny związek zwany tlenkiem plutonu
Próbki zawieszone w strumieniu gazu miały około 2 mm średnicy. Do ich podgrzewania naukowcy użyli wiązki dwutlenku węgla. W konsekwencji doszło do stopienia tlenku plutonu, a temperatura wygenerowana w takich okolicznościach przekroczyła 2700 stopni Celsjusza. Co istotne, zapewnione warunki sprawiły, że ryzyko skażenia próbek było znikome. Jak się okazało, różne warunki odmiennie wpływały na zachowanie testowanej substancji.
Doszło między innymi do zmian w lotności oraz strukturze. Poza tym autorzy zwracają uwagę na wykrycie wiązań kowalencyjnych, co było wcześniej przewidywane jedynie teoretycznie. Struktura cieczy wykazywała zachowania podobne do tlenku ceru, przy czym ten ostatni może być stosowany w formie zamiennika pozbawionego radioaktywnych właściwości.
Czytaj też: Student zbudował reaktor fuzyjny w sypialni. Zrobił to szybciej niż ktokolwiek inny
Jako że mowa o radioaktywnym związku, to sprawa była wyjątkowa, gdyż wymagała odpowiedniego podejścia z zakresu bezpieczeństwa. W analizie zgromadzonych danych pomogły superkomputery. Uczenie maszynowe umożliwiło symulowanie zachowania elektronów w badanym układzie. Ostatecznie naukowcom udało się wyciągnąć wnioski na temat tworzących się wiązań oraz kwestii bezpieczeństwa.
