নতুন ন্যানোমডিফায়েড রিয়্যাক্টর অ্যালয়গুলির স্ফীতি প্রতিরোধ ক্ষমতার বিশ্লেষণ

আপনার অভিজ্ঞতা উন্নত করতে আমরা কুকি ব্যবহার করি। এই সাইটটি ব্রাউজ করা চালিয়ে যাওয়ার মাধ্যমে, আপনি আমাদের কুকি ব্যবহারে সম্মত হচ্ছেন। অতিরিক্ত তথ্য।
জার্নাল অফ নিউক্লিয়ার ম্যাটেরিয়ালস-এ প্রকাশিত একটি পূর্ব-প্রদর্শিত গবেষণায়, সুষমভাবে বণ্টিত ন্যানো-আকারের NbC অধঃক্ষেপযুক্ত সদ্য নির্মিত অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিল (ARES-6) এবং প্রচলিত 316 স্টেইনলেস স্টিলকে ভারী আয়ন বিকিরণের অধীনে পরীক্ষা করা হয়েছিল। ARES-6-এর সুবিধাগুলো তুলনা করার জন্য বিকিরণ-পরবর্তী স্ফীতি আচরণও পর্যবেক্ষণ করা হয়।
গবেষণা: ভারী আয়ন বিকিরণের অধীনে সুষমভাবে বণ্টিত ন্যানোস্কেল NbC অধঃক্ষেপযুক্ত অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিলের স্ফীতি প্রতিরোধ ক্ষমতা। ছবির স্বত্ব: Parilov/Shutterstock.com
অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিল (এসএস) সাধারণত আধুনিক লাইট ওয়াটার রিঅ্যাক্টরগুলিতে নির্মিত অভ্যন্তরীণ উপাদান হিসেবে ব্যবহৃত হয়, যেখানে এগুলো উচ্চ বিকিরণ প্রবাহের সংস্পর্শে আসে।
নিউট্রন শোষণের ফলে অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিলের গঠনগত পরিবর্তন, রেডিয়েশন হার্ডেনিং এবং থার্মাল ডিকম্পোজিশনের মতো ভৌত প্যারামিটারগুলোকে প্রতিকূলভাবে প্রভাবিত করে। ডিফরমেশন সাইকেল, পোরোসিটি এবং এক্সাইটেশন হলো রেডিয়েশন-জনিত মাইক্রোস্ট্রাকচার বিবর্তনের উদাহরণ, যা সাধারণত অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিলে দেখা যায়।
এছাড়াও, অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিল বিকিরণ-জনিত ভ্যাকুয়াম প্রসারণের শিকার হয়, যা রিয়্যাক্টর কোরের উপাদানগুলোর মারাত্মক ধ্বংসের কারণ হতে পারে। তাই, দীর্ঘ জীবনকাল ও উচ্চ উৎপাদনশীলতা সম্পন্ন আধুনিক পারমাণবিক রিয়্যাক্টরগুলোতে এমন জটিল কাঠামোর ব্যবহার প্রয়োজন, যা অধিক বিকিরণ সহ্য করতে পারে।
১৯৭০-এর দশকের শুরু থেকে তেজস্ক্রিয় পদার্থ তৈরির জন্য অনেক পদ্ধতি প্রস্তাব করা হয়েছে। বিকিরণ দক্ষতা উন্নত করার প্রচেষ্টার অংশ হিসেবে, ভ্যাকুয়াম প্রসারণ স্থিতিস্থাপকতার প্রধান দিকগুলোর ভূমিকা নিয়ে গবেষণা করা হয়েছে। কিন্তু তা সত্ত্বেও, যেহেতু উচ্চ নিকেল অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিল হিলিয়াম কণার বিকৃতির কারণে বিকিরণজনিত ভঙ্গুরতার প্রতি অত্যন্ত সংবেদনশীল, তাই নিম্ন অস্টেনাইট স্টেইনলেস স্টিল ক্ষয়কারী পরিস্থিতিতে পর্যাপ্ত ক্ষয়রোধী সুরক্ষা নিশ্চিত করতে পারে না। সংকর ধাতুর গঠন পরিবর্তন করে বিকিরণ দক্ষতা উন্নত করার ক্ষেত্রেও কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছে।
আরেকটি পদ্ধতি হলো বিভিন্ন আণুবীক্ষণিক কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য অন্তর্ভুক্ত করা, যা বিন্দুগত ব্যর্থতার জন্য নিষ্কাশন বিন্দু হিসেবে কাজ করতে পারে। সিঙ্ক বিকিরণ-প্ররোচিত অভ্যন্তরীণ ত্রুটি শোষণে অবদান রাখতে পারে, যা শূন্যস্থান এবং ফাঁকের একত্রীকরণের ফলে সৃষ্ট ছিদ্র এবং স্থানচ্যুতি বৃত্তের গঠনকে বিলম্বিত করে।
বিকিরণ দক্ষতা উন্নত করতে পারে এমন শোষক হিসেবে অসংখ্য স্থানচ্যুতি, ক্ষুদ্র অধঃক্ষেপ এবং দানাদার কাঠামোর প্রস্তাব করা হয়েছে। গতিশীল বেগ ধারণাগত নকশা এবং বেশ কিছু পর্যবেক্ষণমূলক গবেষণা শূন্যস্থানের প্রসারণ দমন এবং বিকিরণ-প্ররোচিত উপাদান পৃথকীকরণ হ্রাস করার ক্ষেত্রে এই আণুবীক্ষণিক কাঠামোগত বৈশিষ্ট্যগুলোর উপকারিতা প্রকাশ করেছে। তবে, বিকিরণের প্রভাবে এই ফাঁকটি ধীরে ধীরে সেরে ওঠে এবং নিষ্কাশন বিন্দুর কার্যকারিতা সম্পূর্ণরূপে পালন করে না।
গবেষকরা সম্প্রতি একটি শিল্প ইস্পাত উৎপাদন প্রক্রিয়া ব্যবহার করে অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিল তৈরি করেছেন, যেটির পরবর্তীকালে নামকরণ করা হয় ARES-6। এই প্রক্রিয়ায় ম্যাট্রিক্সের মধ্যে তুলনীয় অনুপাতে ন্যানো-নিওবিয়াম কার্বাইড অধঃক্ষেপ সুষমভাবে ছড়িয়ে থাকে।
আশা করা যায়, অধিকাংশ অধঃক্ষেপ বিকিরণজনিত সহজাত ত্রুটির জন্য পর্যাপ্ত শোষক স্থান প্রদান করবে, যার ফলে ARES-6 সংকর ধাতুর বিকিরণ দক্ষতা বৃদ্ধি পাবে। তবে, নাইওবিয়াম কার্বাইডের আণুবীক্ষণিক অধঃক্ষেপের উপস্থিতি কাঠামোটির উপর ভিত্তি করে প্রত্যাশিত বিকিরণ প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে না।
অতএব, এই গবেষণার উদ্দেশ্য ছিল প্রসারণ প্রতিরোধের উপর ক্ষুদ্র নাইওবিয়াম কার্বাইডের ইতিবাচক প্রভাব পরীক্ষা করা। ভারী আয়ন বোমাবর্ষণের সময় ন্যানোস্কেল রোগজীবাণুর দীর্ঘায়ুর সাথে সম্পর্কিত ডোজ হারের প্রভাবও অনুসন্ধান করা হয়েছে।
ফাঁকের বৃদ্ধি তদন্ত করার জন্য, সুষমভাবে ছড়িয়ে থাকা নাইওবিয়াম ন্যানোকার্বাইড সহ একটি নতুন উৎপাদিত ARES-6 সংকর ধাতুকে উত্তেজিত করে শিল্প ইস্পাতের উপর ৫ MeV নিকেল আয়ন দিয়ে আঘাত করা হয়। নিম্নলিখিত সিদ্ধান্তগুলি স্ফীতি পরিমাপ, ন্যানোমিটার ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপি মাইক্রোস্ট্রাকচার অধ্যয়ন এবং পতন শক্তি গণনার উপর ভিত্তি করে নেওয়া হয়েছে।
ARES-6P-এর আণুবীক্ষণিক কাঠামোগত বৈশিষ্ট্যগুলোর মধ্যে, স্ফীতির সময় স্থিতিস্থাপকতা বৃদ্ধির সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কারণ হলো ন্যানোনিওবিয়াম কার্বাইড অধঃক্ষেপের উচ্চ ঘনত্ব, যদিও নিকেলের উচ্চ ঘনত্বও এক্ষেত্রে ভূমিকা রাখে। সরণের উচ্চ কম্পাঙ্কের কারণে, ARES-6HR এমন একটি প্রসারণ প্রদর্শন করেছে যা ARES-6SA-এর সাথে তুলনীয়, যা থেকে বোঝা যায় যে, ট্যাঙ্কের কাঠামোর শক্তি বৃদ্ধি পাওয়া সত্ত্বেও, শুধুমাত্র ARES-6HR-এর সরণ একটি কার্যকর নিষ্কাশন স্থান প্রদান করতে পারে না।
ভারী আয়ন দ্বারা আঘাতের পর, নাইওবিয়াম কার্বাইডের অধঃক্ষেপের ন্যানোস্কেল আধা-স্ফটিকাকার প্রকৃতি ধ্বংস হয়ে যায়। ফলে, এই গবেষণায় ব্যবহৃত ভারী আয়ন আঘাত ব্যবস্থাটি ব্যবহার করার সময়, অ-বিকিরিত নমুনাগুলিতে আগে থেকে বিদ্যমান বেশিরভাগ রোগজীবাণু ধীরে ধীরে ম্যাট্রিক্সের মধ্যে বিলীন হয়ে যায়।
যদিও ARES-6P-এর জল নিষ্কাশন ক্ষমতা 316 স্টেইনলেস স্টিল প্লেটের তুলনায় তিনগুণ হবে বলে আশা করা হয়, পরিমাপকৃত প্রসারণ বৃদ্ধি প্রায় সাতগুণ।
আলোর সংস্পর্শে এলে নাইওবিয়াম ন্যানোকার্বাইডের অধঃক্ষেপের দ্রবীভূত হওয়া ARES-6P-এর প্রত্যাশিত ও প্রকৃত স্ফীতি প্রতিরোধ ক্ষমতার মধ্যেকার বিশাল পার্থক্যের কারণ ব্যাখ্যা করে। তবে, কম ডোজ হারে ন্যানোনাইওবিয়াম কার্বাইড ক্রিস্টালাইটগুলো আরও টেকসই হবে বলে আশা করা যায় এবং ভবিষ্যতে সাধারণ পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রের পরিস্থিতিতে ARES-6P-এর প্রসারণ স্থিতিস্থাপকতা ব্যাপকভাবে উন্নত হবে।
শিন, জেএইচ, কং, বিএস, জেওং, সি., ইওম, এইচজে, জ্যাং, সি., এবং আলমুসা, এন. (২০২২)। শিন, জেএইচ, কং, বিএস, জেওং, সি., ইওম, এইচজে, জ্যাং, সি., এবং আলমুসা, এন. (২০২২)। শিন, জেএইচ, কং, বিএস, চন, কে., ইওম, এইচজে, জ্যাং, কে., এবং আল-মুসা, এন. (২০২২)। শিন, জেএইচ, কং, বিএস, জেওং, সি., ইওম, এইচজে, জ্যাং, সি., এবং আলমুসা, এন. (২০২২)। শিন, জেএইচ, কং, বিএস, জেওং, সি., ইওম, এইচজে, জ্যাং, সি., এবং আলমুসা, এন. (২০২২)। শিন, জেএইচ, কং, বিএস, চন, কে., ইওম, এইচজে, জ্যাং, কে., এবং আল-মুসা, এন. (২০২২)।ভারী আয়নের বিকিরণের অধীনে সুষমভাবে বণ্টিত ন্যানো-আকারের NbC অধঃক্ষেপযুক্ত অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিলের স্ফীতি প্রতিরোধ ক্ষমতা। জার্নাল অফ নিউক্লিয়ার ম্যাটেরিয়ালস। এখানে উপলব্ধ: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022311522001714?via%3Dihub।
দাবিত্যাগ: এখানে প্রকাশিত মতামত লেখকের ব্যক্তিগত এবং তা এই ওয়েবসাইটের মালিক ও পরিচালক AZoM.com Limited T/A AZoNetwork-এর মতামতকে আবশ্যিকভাবে প্রতিফলিত করে না। এই দাবিত্যাগটি এই ওয়েবসাইটের ব্যবহারবিধির একটি অংশ।
শাহির ইসলামাবাদ ইনস্টিটিউট অফ স্পেস টেকনোলজির অ্যারোস্পেস ইঞ্জিনিয়ারিং অনুষদ থেকে স্নাতক সম্পন্ন করেছেন। তিনি অ্যারোস্পেস যন্ত্রপাতি ও সেন্সর, কম্পিউটেশনাল ডাইনামিক্স, অ্যারোস্পেস কাঠামো ও উপকরণ, অপটিমাইজেশন কৌশল, রোবোটিক্স এবং পরিচ্ছন্ন শক্তি বিষয়ে ব্যাপক গবেষণা করেছেন। গত বছর তিনি অ্যারোস্পেস ইঞ্জিনিয়ারিং ক্ষেত্রে একজন ফ্রিল্যান্স পরামর্শক হিসেবে কাজ করেছেন। কারিগরি লেখালেখি বরাবরই শাহিরের বিশেষ দক্ষতা। আন্তর্জাতিক প্রতিযোগিতায় পুরস্কার জিতুন বা স্থানীয় লেখা প্রতিযোগিতায়, তিনি সব ক্ষেত্রেই পারদর্শী। শাহির গাড়ি ভালোবাসেন। ফর্মুলা ১ রেসিং এবং গাড়ির খবর পড়া থেকে শুরু করে কার্ট রেসিং পর্যন্ত, তার জীবন গাড়িকে ঘিরেই আবর্তিত হয়। তিনি তার খেলাধুলার প্রতি অনুরাগী এবং এর জন্য সবসময় সময় বের করার চেষ্টা করেন। স্কোয়াশ, ফুটবল, ক্রিকেট, টেনিস এবং রেসিং তার শখ, যেগুলোর সাথে তিনি সময় কাটাতে ভালোবাসেন।
হট সোয়েট, শাহর। (২২ মার্চ, ২০২২)। একটি নতুন ন্যানোমোডিফাইড রিয়্যাক্টর অ্যালয়ের স্ফীতি প্রতিরোধ ক্ষমতা বিশ্লেষণ করা হয়েছে। এজোনানো। ১১ সেপ্টেম্বর, ২০২২ তারিখে https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861 থেকে সংগৃহীত।
হট সোয়েট, শাহর। “নতুন ন্যানো-সংশোধিত রিয়্যাক্টর সংকর ধাতুসমূহের স্ফীতি প্রতিরোধ বিশ্লেষণ”। এজোনানো।১১ সেপ্টেম্বর, ২০২২।১১ সেপ্টেম্বর, ২০২২।
হট সোয়েট, শাহর। “নতুন ন্যানো-সংশোধিত রিয়্যাক্টর সংকর ধাতুসমূহের স্ফীতি প্রতিরোধ ক্ষমতা বিশ্লেষণ”। এজোনানো। https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861। (১১ সেপ্টেম্বর, ২০২২ পর্যন্ত)।
হট সোয়েট, শাহর। ২০২২। নতুন রিয়্যাক্টর ন্যানোমোডিফাইড সংকর ধাতুসমূহের স্ফীতি প্রতিরোধ ক্ষমতা বিশ্লেষণ। এজেডোনানো, সংগ্রহের তারিখ ১১ সেপ্টেম্বর ২০২২, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861।
এই সাক্ষাৎকারে, AZoNano একটি নতুন আলোক-চালিত সলিড-স্টেট অপটিক্যাল ন্যানোডাইভের উন্নয়ন নিয়ে আলোচনা করেছে।
এই সাক্ষাৎকারে আমরা স্বল্পমূল্যের ও মুদ্রণযোগ্য পেরোভস্কাইট সৌর কোষ উৎপাদনের জন্য ন্যানোপার্টিকেল ইঙ্ক নিয়ে আলোচনা করেছি, যা বাণিজ্যিকভাবে লাভজনক পেরোভস্কাইট ডিভাইসের দিকে প্রযুক্তিগত রূপান্তরকে সহজ করতে সাহায্য করতে পারে।
আমরা এইচবিএন গ্রাফিন গবেষণার সর্বশেষ অগ্রগতির নেপথ্যের গবেষকদের সাথে কথা বলেছি, যা পরবর্তী প্রজন্মের ইলেকট্রনিক এবং কোয়ান্টাম ডিভাইস তৈরির পথ খুলে দিতে পারে।
ফিলমেট্রিক্স আর৫৪ হলো সেমিকন্ডাক্টর এবং কম্পোজিট ওয়েফারের জন্য একটি উন্নত শীট রেজিস্ট্যান্স ম্যাপিং টুল।
ফিলমেট্রিক্স এফ৪০ আপনার ডেস্কটপ মাইক্রোস্কোপকে পুরুত্ব এবং প্রতিসরাঙ্ক পরিমাপের একটি যন্ত্রে পরিণত করে।
নিকালাইটের এনএল-ইউএইচভি হলো অতি-উচ্চ ভ্যাকুয়ামে ন্যানো পার্টিকেল তৈরি এবং নমুনাগুলির উপর সেগুলিকে জমা করে কার্যকরী পৃষ্ঠতল গঠনের জন্য একটি অত্যাধুনিক যন্ত্র।


পোস্ট করার সময়: সেপ্টেম্বর-১২-২০২২