जलवायु परिवर्तन को कैसे रोका जाए इस पर अधिकांश चर्चाएँ भविष्य में कार्बन-मुक्त बिजली प्रणाली में परिवर्तन की कुंजी के रूप में सौर और पवन उत्पादन पर केंद्रित हैं।लेकिन एमआईटी में न्यूक्लियर साइंस एंड इंजीनियरिंग के '42 क्लास के एसोसिएट प्रोफेसर और एमआईटी प्लाज्मा साइंस एंड फ्यूजन सेंटर (पीएसएफसी) के एसोसिएट डायरेक्टर माइकल शॉर्ट इस तरह की बातचीत से अधीर हैं।

वे कहते हैं, "हम कह सकते हैं कि किसी दिन हमारे पास केवल पवन और सौर ऊर्जा होनी चाहिए। लेकिन अब हमारे पास 'किसी दिन' की विलासिता नहीं है, इसलिए हम जलवायु परिवर्तन से निपटने के अन्य सहायक तरीकों को नजरअंदाज नहीं कर सकते।""मेरे लिए, यह एक 'ऑल-हैंड-ऑन-डेक' चीज़ है। सौर और पवन स्पष्ट रूप से समाधान का एक बड़ा हिस्सा हैं। लेकिन मुझे लगता है किपरमाणु शक्तिकी भी महत्वपूर्ण भूमिका है।"

दशकों से, शोधकर्ता ईंधन या शीतलक के रूप में पिघले हुए नमक का उपयोग करके विखंडन और संलयन दोनों परमाणु रिएक्टरों के डिजाइन पर काम कर रहे हैं।हालांकि वे डिज़ाइन महत्वपूर्ण सुरक्षा और प्रदर्शन लाभ का वादा करते हैं, लेकिन एक समस्या है: पिघला हुआ नमक और उसके भीतर की अशुद्धियाँ अक्सर धातुओं को खराब कर देती हैं, जिससे अंततः वे टूट जाती हैं, कमजोर हो जाती हैं और विफल हो जाती हैं।

रिएक्टर के अंदर, मुख्य धातु घटक न केवल पिघले हुए नमक के संपर्क में आएंगे, बल्कि साथ ही विकिरण के संपर्क में भी आएंगे, जिसका आम तौर पर सामग्रियों पर हानिकारक प्रभाव पड़ता है, जिससे वे अधिक भंगुर हो जाते हैं और विफलता की संभावना होती है।क्या विकिरण से पिघले हुए नमक से ठंडा किए गए परमाणु रिएक्टर के अंदर धातु के घटक और भी तेजी से संक्षारित हो जाएंगे?

शॉर्ट और वेइयू झोउ पीएच.डी.'21, पीएसएफसी में एक पोस्टडॉक, आठ वर्षों से उस प्रश्न की जांच कर रहा है।उनके हालिया प्रयोगात्मक निष्कर्षों से पता चलता है कि कुछ मिश्र धातुएं विकिरणित होने पर अधिक धीरे-धीरे संक्षारण करती हैं - और सभी उपलब्ध वाणिज्यिक मिश्र धातुओं के बीच उनकी पहचान करना आसान हो सकता है।

पहली चुनौती - एक परीक्षण सुविधा का निर्माण

जब शॉर्ट और झोउ ने विकिरण के प्रभाव की जांच शुरू कीजंगव्यावहारिक रूप से दो प्रभावों को एक साथ देखने के लिए कोई विश्वसनीय सुविधाएं मौजूद नहीं थीं।मानक दृष्टिकोण क्रम में ऐसे तंत्रों की जांच करना था: पहले, संक्षारण, फिर विकिरण, फिर सामग्री पर प्रभाव की जांच करना।यह दृष्टिकोण शोधकर्ताओं के लिए कार्य को बहुत सरल बनाता है लेकिन एक बड़े समझौते के साथ।

शॉर्ट कहते हैं, "एक रिएक्टर में, सब कुछ एक ही समय में होने वाला है।""यदि आप दोनों प्रक्रियाओं को अलग करते हैं, तो आप एक रिएक्टर का अनुकरण नहीं कर रहे हैं; आप कुछ अन्य प्रयोग कर रहे हैं जो उतना प्रासंगिक नहीं है।"

इसलिए, शॉर्ट और झोउ ने एक प्रायोगिक सेटअप को डिजाइन करने और बनाने की चुनौती ली, जो एक ही समय में दोनों काम कर सके।शॉर्ट मिशिगन विश्वविद्यालय की एक टीम को एक ऐसे उपकरण को डिज़ाइन करके मार्ग प्रशस्त करने का श्रेय देते हैं जो पिघले हुए नमक के बजाय पानी में यह उपलब्धि हासिल कर सकता है।

फिर भी, झोउ कहते हैं, उन्हें एक ऐसा उपकरण बनाने में तीन साल लग गए जो पिघले हुए नमक के साथ काम करेगा।दोनों शोधकर्ता विफलता के बाद विफलता को याद करते हैं, लेकिन निरंतर झोउ ने अंततः एक पूरी तरह से नए डिजाइन की कोशिश की, और यह काम कर गया।

शॉर्ट कहते हैं कि उद्योग द्वारा उपयोग किए जाने वाले नमक मिश्रण को सटीक रूप से दोहराने में भी उन्हें तीन साल लग गए - एक सार्थक परिणाम प्राप्त करने के लिए एक और महत्वपूर्ण कारक।सबसे कठिन हिस्सा नमी, ऑक्सीजन और कुछ अन्य धातुओं जैसी महत्वपूर्ण अशुद्धियों को हटाकर शुद्धता हासिल करना और सुनिश्चित करना था।

जब वे अपने सेटअप का विकास और परीक्षण कर रहे थे, तो शॉर्ट और झोउ ने प्रारंभिक परिणाम प्राप्त किए, जिसमें दिखाया गया कि प्रोटॉन विकिरण ने हमेशा संक्षारण को तेज नहीं किया, लेकिन कभी-कभी वास्तव में इसे धीमा कर दिया।उन्होंने और अन्य लोगों ने उस संभावना की परिकल्पना की थी, लेकिन फिर भी, वे आश्चर्यचकित थे।शॉर्ट याद करते हैं, "हमने सोचा कि हम जरूर कुछ गलत कर रहे होंगे।""हो सकता है कि हमने नमूने या कुछ और मिला दिया हो।"

हालाँकि, बाद में उन्होंने विभिन्न स्थितियों के लिए समान अवलोकन किए, जिससे उनका विश्वास बढ़ गया कि उनके प्रारंभिक अवलोकन बाहरी नहीं थे।

सफल सेटअप

उनके दृष्टिकोण का केंद्र परमाणु रिएक्टर के अंदर न्यूट्रॉन के प्रभाव की नकल करने के लिए त्वरित प्रोटॉन का उपयोग है।न्यूट्रॉन उत्पन्न करना अव्यावहारिक और निषेधात्मक रूप से महंगा दोनों होगा, और न्यूट्रॉन हर चीज को अत्यधिक रेडियोधर्मी बना देगा, जिससे स्वास्थ्य जोखिम पैदा होगा और विकिरणित नमूने को जांच के लिए पर्याप्त रूप से ठंडा होने में बहुत लंबा समय लगेगा।प्रोटॉन का उपयोग शॉर्ट और झोउ को विकिरण-परिवर्तित जंग की तेजी से और सुरक्षित रूप से जांच करने में सक्षम करेगा।

उनके प्रायोगिक सेटअप की कुंजी एक परीक्षण कक्ष है जिसे वे एक प्रोटॉन त्वरक से जोड़ते हैं।एक प्रयोग के लिए परीक्षण कक्ष तैयार करने के लिए, वे इसके अंदर नमक की एक गोली के ऊपर परीक्षण किए जा रहे धातु मिश्र धातु की एक पतली डिस्क रखते हैं।परीक्षण के दौरान, पूरी फ़ॉइल डिस्क पिघले हुए नमक के स्नान के संपर्क में आती है।उसी समय, प्रोटॉन की एक किरण नमक की गोली के विपरीत तरफ से नमूने पर बमबारी करती है, लेकिन प्रोटॉन किरण फ़ॉइल नमूने के बीच में एक सर्कल तक ही सीमित होती है।

शॉर्ट कहते हैं, "तब कोई भी हमारे नतीजों पर बहस नहीं कर सकता।""एक ही प्रयोग में, पूरे नमूने को संक्षारण के अधीन किया जाता है, और नमूने के केंद्र में केवल एक वृत्त को प्रोटॉन द्वारा एक साथ विकिरणित किया जाता है। हम अपने परिणामों में प्रोटॉन बीम की रूपरेखा की वक्रता देख सकते हैं, इसलिए हम जानते हैं कि कौन सा क्षेत्र हैकौन सा।"

उस व्यवस्था के परिणाम प्रारंभिक परिणामों से अपरिवर्तित थे।उन्होंने शोधकर्ताओं के प्रारंभिक निष्कर्षों की पुष्टि की, उनकी विवादास्पद परिकल्पना का समर्थन करते हुए कहा कि संक्षारण को तेज करने के बजाय, विकिरण वास्तव में कुछ परिस्थितियों में कुछ सामग्रियों में संक्षारण को कम कर देगा।सौभाग्य से, वे वही स्थितियाँ होती हैं जिनका अनुभव पिघले हुए नमक-ठंडे रिएक्टरों में धातुएँ करती हैं।

वह परिणाम विवादास्पद क्यों है?संक्षारण प्रक्रिया को करीब से देखने पर समझाया जाएगा।जब नमक धातु का संक्षारण करता है, तो नमक ठोस में परमाणु-स्तर के छिद्र खोजता है, अंदर जाता है और नमक में घुलनशील परमाणुओं को घोलता है, उन्हें बाहर खींचता है और सामग्री में एक जगह छोड़ देता है - एक जगह जहां सामग्री अब कमजोर है।

शॉर्ट बताते हैं, "विकिरण परमाणुओं में ऊर्जा जोड़ता है, जिससे वे बैलिस्टिक रूप से अपनी स्थिति से बाहर हो जाते हैं और बहुत तेजी से आगे बढ़ते हैं।"तो, यह समझ में आता है कि किसी सामग्री को विकिरणित करने से परमाणु अधिक तेजी से नमक में चले जाएंगे, जिससे संक्षारण की दर बढ़ जाएगी।फिर भी, अपने कुछ परीक्षणों में, शोधकर्ताओं ने इसके विपरीत सत्य पाया।

'मॉडल' मिश्रधातुओं के साथ प्रयोग

शोधकर्ताओं का पहला प्रयोगउनके उपन्यास सेटअप में निकल और क्रोमियम से युक्त "मॉडल" मिश्र धातुएं शामिल थीं, एक सरल संयोजन जो उन्हें कार्रवाई में संक्षारण प्रक्रिया पर पहली नज़र देगा।इसके अलावा, उन्होंने नमक में युरोपियम फ्लोराइड मिलाया, एक यौगिक जो जंग को तेज़ करने के लिए जाना जाता है।

हमारी रोजमर्रा की दुनिया में, हम अक्सर सोचते हैं कि संक्षारण में वर्षों या दशकों का समय लगता है, लेकिन पिघले हुए नमक रिएक्टर की अधिक चरम स्थितियों में, यह कुछ ही घंटों में हो सकता है।शोधकर्ताओं ने संक्षारण प्रक्रिया को बदले बिना संक्षारण को और भी तेज करने के लिए युरोपियम फ्लोराइड का उपयोग किया।इससे यह अधिक तेजी से निर्धारित करना संभव हो गया कि कौन सी सामग्री, किन परिस्थितियों में, एक साथ प्रोटॉन विकिरण के साथ अधिक या कम क्षरण का अनुभव करती है।

सामग्रियों में न्यूट्रॉन क्षति का अनुकरण करने के लिए प्रोटॉन के उपयोग का मतलब था कि प्रायोगिक सेटअप को सावधानीपूर्वक डिजाइन किया जाना था और परिचालन स्थितियों को सावधानीपूर्वक चुना और नियंत्रित किया जाना था।प्रोटॉन विद्युत आवेश वाले हाइड्रोजन परमाणु होते हैं, और कुछ स्थितियों में, हाइड्रोजन नमूना फ़ॉइल में परमाणुओं के साथ रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया कर सकता है, संक्षारण प्रतिक्रिया को बदल सकता है, या नमक में आयनों के साथ, नमक को अधिक संक्षारक बना सकता है।

इसलिए, प्रोटॉन किरण को फ़ॉइल नमूने में प्रवेश करना था लेकिन फिर जितनी जल्दी हो सके नमक में रुकना था।इन परिस्थितियों में, शोधकर्ताओं ने पाया कि वे फ़ॉइल परत के अंदर विकिरण की अपेक्षाकृत समान खुराक दे सकते हैं, साथ ही फ़ॉइल और नमक दोनों में रासायनिक प्रतिक्रियाओं को भी कम कर सकते हैं।

परीक्षणों से पता चला कि 25 और 30 माइक्रोन मोटे फ़ॉइल नमूने के साथ मिलकर 3 मिलियन इलेक्ट्रॉन वोल्ट तक त्वरित एक प्रोटॉन किरण उनके निकल-क्रोमियम मिश्र धातुओं के लिए अच्छा काम करेगी।परीक्षण की जा रही विशिष्ट सामग्रियों की संक्षारण संवेदनशीलता के आधार पर तापमान और एक्सपोज़र की अवधि को समायोजित किया जा सकता है।

मॉडल मिश्र धातुओं के साथ परीक्षणों के बाद जांचे गए नमूनों की ऑप्टिकल छवियों ने उस क्षेत्र के बीच एक स्पष्ट सीमा दिखाई जो केवल पिघले हुए नमक के संपर्क में था और वह क्षेत्र जो प्रोटॉन किरण के संपर्क में था।उस सीमा पर ध्यान केंद्रित करने वाली इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप छवियों से पता चला कि जो क्षेत्र केवल पिघले हुए नमक के संपर्क में था, उसमें काले धब्बे शामिल थे, जहां पिघला हुआ नमक पन्नी के माध्यम से सभी तरह से घुस गया था, जबकि वह क्षेत्र जो प्रोटॉन किरण के संपर्क में आया था, वह लगभग दिखाई दियाऐसा कोई काला धब्बा नहीं.

यह पुष्टि करने के लिए कि काले धब्बे जंग के कारण थे, शोधकर्ताओं ने क्रॉस सेक्शन बनाने के लिए पन्नी के नमूने को काट दिया।उनमें, वे उन सुरंगों को देख सकते थे जिन्हें नमक ने नमूने में खोदा था।झोउ कहते हैं, "उन क्षेत्रों के लिए जो विकिरण के अधीन नहीं हैं, हम देखते हैं कि नमक सुरंगें नमूने के एक तरफ को दूसरी तरफ से जोड़ती हैं।""विकिरण के अंतर्गत आने वाले क्षेत्रों के लिए, हम देखते हैं कि नमक सुरंगें लगभग आधे रास्ते में रुक जाती हैं और शायद ही कभी दूसरी तरफ पहुंचती हैं। इसलिए हमने सत्यापित किया कि वे पूरे रास्ते में प्रवेश नहीं कर पाईं।"

शॉर्ट का कहना है, ''परिणाम हमारी बेतहाशा उम्मीदों से कहीं अधिक हैं।''"हमारे द्वारा किए गए प्रत्येक परीक्षण में, विकिरण के अनुप्रयोग ने क्षरण को दो से तीन गुना तक धीमा कर दिया।"

अधिक प्रयोग, अधिक अंतर्दृष्टि

बाद के परीक्षणों में, शोधकर्ताओं ने संक्षारण को तेज करने के लिए उपयोग किए जाने वाले योजक (यूरोपियम फ्लोराइड) को हटाकर व्यावसायिक रूप से उपलब्ध पिघले हुए नमक की अधिक बारीकी से नकल की, और उन्होंने और भी अधिक यथार्थवादी स्थितियों के लिए तापमान में बदलाव किया।शॉर्ट कहते हैं, "सावधानीपूर्वक निगरानी किए गए परीक्षणों में, हमने पाया कि तापमान को 100 डिग्री सेल्सियस बढ़ाकर, हम रिएक्टर की तुलना में लगभग 1,000 गुना तेजी से संक्षारण प्राप्त कर सकते हैं।"

निकल-क्रोमियम मिश्र धातु के साथ-साथ संक्षारक योजक के बिना पिघला हुआ नमक के साथ प्रयोगों की छवियों से और अधिक अंतर्दृष्टि प्राप्त हुई।पिघले हुए नमक के सामने वाले फ़ॉइल नमूने के किनारे की इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप छवियों से पता चला है कि केवल पिघले हुए नमक के संपर्क में आने वाले खंडों में, संक्षारण स्पष्ट रूप से संरचना के सबसे कमजोर हिस्से - धातु में अनाज के बीच की सीमाओं पर केंद्रित है।

उन हिस्सों में जो पिघले हुए नमक और प्रोटॉन बीम दोनों के संपर्क में थे, संक्षारण अनाज की सीमाओं तक ही सीमित नहीं है बल्कि सतह पर अधिक फैला हुआ है।प्रायोगिक परिणामों से पता चला कि ये दरारें उथली हैं और किसी प्रमुख घटक के टूटने की संभावना कम है।

संक्षिप्त अवलोकनों की व्याख्या करता है।धातुएँ अलग-अलग कणों से बनी होती हैं जिनके अंदर परमाणु क्रमबद्ध तरीके से पंक्तिबद्ध होते हैं।जहाँ अनाज एक साथ आते हैं वहाँ ऐसे क्षेत्र होते हैं - जिन्हें अनाज सीमाएँ कहा जाता है - जहाँ परमाणु भी पंक्तिबद्ध नहीं होते हैं।केवल संक्षारण छवियों में, गहरी रेखाएँ अनाज की सीमाओं को ट्रैक करती हैं।

पिघला हुआ नमक अनाज की सीमाओं में घुस गया है और नमक में घुलनशील परमाणुओं को बाहर खींच लिया है।संक्षारण-प्लस-विकिरण छवियों में, क्षति अधिक सामान्य है।न केवल अनाज की सीमाओं पर बल्कि अनाज के भीतर के क्षेत्रों पर भी हमला होता है।

इसलिए, जब सामग्री को विकिरणित किया जाता है, तो पिघला हुआ नमक अनाज के भीतर से सामग्री को भी हटा देता है।समय के साथ, अनाजों के बीच के रिक्त स्थान की तुलना में अधिक सामग्री स्वयं अनाजों से बाहर आती है।निष्कासन अनाज की सीमाओं पर केंद्रित नहीं है;यह पूरी सतह पर फैला हुआ है।परिणामस्वरूप, जो भी दरारें बनती हैं वे उथली और अधिक फैली हुई होती हैं, और सामग्री के विफल होने की संभावना कम होती है।

वाणिज्यिक मिश्रधातुओं का परीक्षण

अब तक वर्णित प्रयोगों में मॉडल मिश्र धातुएं शामिल हैं - तत्वों का सरल संयोजन जो विज्ञान के अध्ययन के लिए अच्छे हैं लेकिन रिएक्टर में कभी भी उपयोग नहीं किए जाएंगे।मेंप्रयोगों की अगली श्रृंखलाशोधकर्ताओं ने तीन व्यावसायिक रूप से उपलब्ध मिश्र धातुओं पर ध्यान केंद्रित किया जो विभिन्न संयोजनों में निकल, क्रोमियम, लोहा, मोलिब्डेनम और अन्य तत्वों से बने होते हैं।

वाणिज्यिक मिश्र धातुओं के साथ प्रयोगों के परिणामों ने एक सुसंगत पैटर्न दिखाया - जिसने उस विचार की पुष्टि की जिसमें शोधकर्ताओं को जाना था: मिश्र धातु में नमक घुलनशील तत्वों की सांद्रता जितनी अधिक होगी, विकिरण-प्रेरित संक्षारण क्षति उतनी ही खराब होगी।विकिरण उस दर को बढ़ा देगा जिस पर क्रोमियम जैसे नमक में घुलनशील परमाणु अनाज की सीमाओं को छोड़ देते हैं, जिससे संक्षारण प्रक्रिया तेज हो जाती है।

हालाँकि, यदि वहाँ अधिक अघुलनशील तत्व, जैसे कि निकल, मौजूद हैं, तो वे परमाणु अधिक धीरे-धीरे नमक में जाएंगे।समय के साथ, वे अनाज की सीमा पर जमा हो जाएंगे और एक सुरक्षात्मक कोटिंग बनाएंगे जो अनाज की सीमा को अवरुद्ध कर देगी - एक "स्व-उपचार तंत्र जो संक्षारण की दर को कम कर देता है," शोधकर्ताओं का कहना है।

इस प्रकार, यदि किसी मिश्रधातु में अधिकतर परमाणु होते हैं जो पिघले हुए नमक में नहीं घुलते हैं, तो विकिरण के कारण उनमें एक सुरक्षात्मक कोटिंग बन जाएगी जो संक्षारण प्रक्रिया को धीमा कर देती है।लेकिन अगर किसी मिश्र धातु में अधिकतर परमाणु होते हैं जो पिघले हुए नमक में घुल जाते हैं, तो विकिरण उन्हें तेजी से घुल देगा, जिससे संक्षारण तेज हो जाएगा।जैसा कि शॉर्ट ने संक्षेप में बताया है, "संक्षारण के संदर्भ में, विकिरण एक अच्छे मिश्र धातु को बेहतर और एक खराब मिश्र धातु को बदतर बना देता है।"

वास्तविक दुनिया की प्रासंगिकता और व्यावहारिक दिशानिर्देश

शॉर्ट और झोउ अपने परिणामों को उत्साहजनक पाते हैं।"अच्छे" मिश्र धातुओं से बने परमाणु रिएक्टर में, संक्षारण में मंदी संभवतः उनके प्रोटॉन-आधारित प्रयोगों में देखी गई तुलना में और भी अधिक स्पष्ट होगी क्योंकि नुकसान पहुंचाने वाले न्यूट्रॉन इसे और अधिक बनाने के लिए नमक के साथ रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया नहीं करेंगे।संक्षारक.

परिणामस्वरूप, रिएक्टर डिजाइनर अपनी परिचालन स्थितियों में लिफाफे को और अधिक आगे बढ़ा सकते हैं, जिससे उन्हें सुरक्षा से समझौता किए बिना एक ही परमाणु संयंत्र से अधिक बिजली प्राप्त करने की अनुमति मिलती है।

हालाँकि, शोधकर्ता इस बात पर ज़ोर देते हैं कि अभी बहुत काम किया जाना बाकी है।विभिन्न विकिरण स्थितियों के तहत विशिष्ट मिश्र धातुओं में सटीक संक्षारण तंत्र का पता लगाने और समझने के लिए कई और परियोजनाओं की आवश्यकता है।इसके अलावा, उनके निष्कर्षों को अन्य संस्थानों के समूहों द्वारा अपनी सुविधाओं का उपयोग करके दोहराए जाने की आवश्यकता है।

शॉर्ट कहते हैं, "अब जो करने की ज़रूरत है वह यह है कि अन्य प्रयोगशालाएं अपनी सुविधाएं बनाएं और यह सत्यापित करना शुरू करें कि क्या उन्हें वही परिणाम मिलते हैं जो हमें मिले थे।"उस उद्देश्य के लिए, शॉर्ट और झोउ ने अपने प्रयोगात्मक सेटअप और उनके सभी डेटा का विवरण ऑनलाइन मुफ्त में उपलब्ध कराया है।झोउ कहते हैं, "हम अन्य संस्थानों के शोधकर्ताओं के साथ भी सक्रिय रूप से संवाद कर रहे हैं जिन्होंने हमसे संपर्क किया है।""जब वे यात्रा की योजना बना रहे होते हैं, तो हम उन्हें यहां रहने के दौरान प्रदर्शन प्रयोग दिखाने की पेशकश करते हैं।"

लेकिन पहले से ही उनके निष्कर्ष अन्य शोधकर्ताओं और उपकरण डिजाइनरों के लिए व्यावहारिक मार्गदर्शन प्रदान करते हैं।उदाहरण के लिए, संक्षारण क्षति को मापने का मानक तरीका "बड़े पैमाने पर नुकसान" है, यह माप है कि सामग्री ने कितना वजन कम किया है।लेकिन शॉर्ट और झोउ बड़े पैमाने पर हुए नुकसान को क्षरण का एक त्रुटिपूर्ण माप मानते हैंपिघला हुआ नमक.

शॉर्ट कहते हैं, "यदि आप एक परमाणु संयंत्र संचालक हैं, तो आप आमतौर पर परवाह करते हैं कि आपके संरचनात्मक घटक टूटने वाले हैं या नहीं।""हमारे प्रयोगों से पता चलता है कि जब अन्य सभी चीजें स्थिर रखी जाती हैं तो विकिरण यह बदल सकता है कि दरारें कितनी गहरी हैं। दरारें जितनी गहरी होंगी, संरचनात्मक घटक के टूटने की संभावना उतनी ही अधिक होगी, जिससे रिएक्टर विफलता हो सकती है।"

इसके अलावा, शोधकर्ता पिघले हुए नमक रिएक्टरों में संरचनात्मक घटकों के लिए अच्छे धातु मिश्र धातुओं की पहचान करने के लिए एक सरल नियम प्रदान करते हैं।निर्माता विभिन्न रचनाओं, सूक्ष्म संरचनाओं और योजकों के साथ उपलब्ध मिश्र धातुओं की व्यापक सूची प्रदान करते हैं।महत्वपूर्ण संरचनाओं के लिए विकल्पों की सूची का सामना करते हुए, एक नए परमाणु विखंडन या संलयन रिएक्टर के डिजाइनर आसानी से पेश किए जा रहे प्रत्येक मिश्र धातु की संरचना की जांच कर सकते हैं।

जिसमें निकल जैसे संक्षारण-प्रतिरोधी तत्वों की उच्चतम सामग्री होगी, वह सबसे अच्छा विकल्प होगा।एक परमाणु रिएक्टर के अंदर, उस मिश्र धातु को विकिरण की बमबारी का जवाब अधिक तेजी से संक्षारण करके नहीं बल्कि एक सुरक्षात्मक परत बनाकर देना चाहिए जो संक्षारण प्रक्रिया को अवरुद्ध करने में मदद करती है।

"यह एक तुच्छ परिणाम की तरह लग सकता है, लेकिन सटीक सीमा जहां विकिरण संक्षारण को कम करता है वह नमक रसायन विज्ञान, रिएक्टर में न्यूट्रॉन के घनत्व, उनकी ऊर्जा और कुछ अन्य कारकों पर निर्भर करता है," शॉर्ट कहते हैं।"इसलिए, संपूर्ण दिशानिर्देश थोड़े अधिक जटिल हैं। लेकिन उन्हें सीधे तरीके से प्रस्तुत किया गया है ताकि उपयोगकर्ता समझ सकें और पिघले हुए नमक-आधारित रिएक्टर के लिए एक अच्छा विकल्प बनाने के लिए उपयोग कर सकें जिसे वे डिजाइन कर रहे हैं।"

यह कहानी एमआईटी न्यूज़ के सौजन्य से पुनः प्रकाशित की गई है (web.mit.edu/newsoffice/), एक लोकप्रिय साइट जो एमआईटी अनुसंधान, नवाचार और शिक्षण के बारे में समाचार कवर करती है।