Ученые Института наукоемких технологий и передовых материалов Дальневосточного федерального университета (ИТПМ ДВФУ) выяснили, что добавление бора в керамические материалы позволит повысить способность космических конструкций поглощать опасные космические нейтроны. Разработанное соединение позволит производить часть строительных материалов на самой Луне, что существенно сократит затраты на доставку грузов с Земли и повысит безопасность длительных космических миссий.
Проблема космической радиации на Луне, где отсутствуют атмосфера и магнитное поле, представляет серьезную угрозу для здоровья космонавтов и работоспособности оборудования. Особую опасность представляют нейтроны, возникающие при взаимодействии галактических космических лучей с лунным грунтом. Решение проблемы основано на использовании соединений бора, обладающего высокой способностью к поглощению тепловых нейтронов. Благодаря этому можно существенно снизить уровень радиационного воздействия на внутренние помещения лунных колоний. Бор планируется добавлять в сырой реголит — материал, который при спекании станет пригодным для строительства «лунных домов». Эту породу не требуется доставлять с Земли, так как она есть на Луне.
Следующий этап работы включает проведение испытаний в условиях, максимально приближенных к лунным, с учетом воздействия солнечной и галактической радиации.
«Мы планируем провести серию экспериментов на реакторе ИРТ-1 в Томске, чтобы лучше изучить влияние борсодержащих добавок на свойства керамики. Нам еще предстоит определить оптимальную концентрацию бора для баланса между радиационной защитой и механической прочностью, исследовать устойчивость материала к экстремальным температурным перепадам от 250°C до +250°C. Затем необходимо будет протестировать технологию производства получившихся композитов непосредственно на Луне с использованием метода искрового плазменного спекания SPS» , — рассказал ведущий автор исследования, к.х.н. сотрудник лаборатории ядерных технологий ИТПМ ДВФУ Олег Шичалин.
Ранее ученые ДВФУ разработали метод получения высокопрочных материалов для строительства баз на Луне. В их создании применяются вулканические породы Приморья и Камчатки, схожие по химическому и минеральному составами с лунными. Комбинирование местных ресурсов, передовых технологий спекания и радиационной защиты делает возможным создание надежных укрытий для будущих колонистов, приближая эру освоения космического пространства за пределами Земли.
