Kasutame küpsiseid teie kogemuse parandamiseks. Selle saidi sirvimise jätkamisega nõustute meie küpsiste kasutamisega. Lisateave.
Journal of Nuclear Materials'is avaldatud eeldemonstreeritud uuringus uuriti tugeva ioonkiirguse all värskelt valmistatud austeniitset roostevaba terast ühtlaselt jaotunud nanosuuruses NbC sademetega (ARES-6) ja tavapärast 316 roostevaba terast. ARES-6 eeliste võrdlemiseks uuriti paisumisjärgset käitumist.
Uuring: Austeniitse roostevaba terase paisumiskindlus ühtlaselt jaotunud nanoskaala NbC sadestumisega raskete ioonkiirguse all. Pildi autor: Parilov/Shutterstock.com
Austeniitseid roostevabasid teraseid (SS) kasutatakse tavaliselt tänapäevastes kergveereaktorites sisemiste komponentidena, kus need puutuvad kokku suure kiirgusvooga.
Austeniitse roostevaba terase morfoloogia muutus neutronite püüdmisel mõjutab negatiivselt selliseid füüsikalisi parameetreid nagu kiirguskõvenemine ja termiline lagunemine. Deformatsioonitsüklid, poorsus ja ergastus on näited kiirgusest põhjustatud mikrostruktuuri evolutsioonist, mida austeniitsetes roostevabades terastes tavaliselt esineb.
Lisaks sellele on austeniitne roostevaba teras vastuvõtlik kiirgusest tingitud vaakumpaisumisele, mis võib viia reaktori südamiku komponentide potentsiaalselt surmava hävimiseni. Seega nõuavad pikema eluea ja suurema tootlikkusega tänapäevaste tuumareaktorite uuendused keerukate sõlmede kasutamist, mis taluvad rohkem kiirgust.
Alates 1970. aastate algusest on radioaktiivsete materjalide arendamiseks pakutud välja mitmeid meetodeid. Kiirgustõhususe parandamise osana on uuritud vaakumpaisumise elastsuse peamiste aspektide rolli. Kuid isegi seetõttu, et kõrge niklisisaldusega austeniitsed roostevabad terased on heeliumitilkade deformatsiooni tõttu väga vastuvõtlikud kiirgushaprusele, ei saa madala austeniidisisaldusega roostevabad terased korrosiivsetes tingimustes tagada piisavat korrosioonikaitset. Samuti on sulami konfiguratsiooni häälestamise abil kiirgustõhususe parandamiseks mõningaid piiranguid.
Teine lähenemisviis on kaasata mitmesuguseid mikrostruktuurilisi elemente, mis võivad toimida punktrikete äravoolupunktidena. Neeldumine võib aidata kaasa kiirgusest põhjustatud sisemiste defektide neeldumisele, aeglustades vakantside ja tühimike rühmitamise teel tekkivate aukude ja nihkeringide teket.
Kiirguse efektiivsust parandavate neelajatena on pakutud välja arvukalt dislokatsioone, pisikesi sademeid ja granuleeritud struktuure. Dünaamilise kiiruse kontseptuaalne disain ja mitmed vaatlusuuringud on näidanud nende mikrostruktuuriliste omaduste eeliseid tühimike paisumise pärssimisel ja kiirgusest põhjustatud komponentide eraldumise vähendamisel. Kuid tühimik paraneb kiirguse mõjul järk-järgult ega täida täielikult äravoolupunkti funktsiooni.
Hiljuti valmistasid teadlased austeniitse roostevaba terase, mille nano-nioobiumkarbiidi sademete osakaal oli maatriksis ühtlaselt hajutatud, kasutades tööstuslikku terasetootmisprotsessi, mis hiljem sai nimeks ARES-6.
Enamik sademeid peaksid pakkuma piisavalt neeldumiskohti kiirguslikele sisemistele defektidele, suurendades seeläbi ARES-6 sulamite kiirgustõhusust. Nioobiumkarbiidi mikroskoopiliste sademete olemasolu ei anna aga raamistiku põhjal oodatavaid kiirguskindluse omadusi.
Seetõttu oli käesoleva uuringu eesmärk testida väikeste nioobiumkarbiidide positiivset mõju paisumiskindlusele. Samuti on uuritud doosikiiruse mõju nanoskaala patogeenide pikaealisusele raskete ioonpommitamise ajal.
Pilu suurenemise uurimiseks ergastati äsja toodetud ühtlaselt hajutatud nioobiumnanokarbiididega ARES-6 sulamist tööstuslikku terast ja pommitati seda 5 MeV nikliioonidega. Järgnevad järeldused põhinevad paisumismõõtmistel, nanomeetri elektronmikroskoopia mikrostruktuuri uuringutel ja langemistugevuse arvutustel.
ARES-6P mikrostruktuuriliste omaduste hulgas on nanonioobiumkarbiidi sademete kõrge kontsentratsioon kõige olulisem põhjus paisumise ajal suurenenud elastsuseks, kuigi ka nikli kõrge kontsentratsioon mängib rolli. Arvestades nihete suurt sagedust, näitas ARES-6HR ARES-6SA-ga võrreldavat paisumist, mis viitab sellele, et hoolimata paagi struktuuri suurenenud tugevusest ei suuda ARES-6HR-i nihe üksi tagada efektiivset drenaažikohta.
Pärast raskete ioonidega pommitamist hävib nioobiumkarbiidi sademete nanoskaala kvaasikristalliline olemus. Selle tulemusel hajus käesolevas töös kasutatud raskete ioonide pommitamise seadme kasutamisel enamik kiiritamata proovides juba eksisteerinud patogeene maatriksis järk-järgult.
Kuigi ARES-6P drenaaživõime peaks olema kolm korda suurem kui 316 roostevabast terasest plaadil, on mõõdetud paisumise suurenemine ligikaudu seitse korda.
Nioobiumnanokarbiidi sademete lahustumine valguse käes selgitab suurt erinevust ARES-6P oodatava ja tegeliku paisumiskindluse vahel. Siiski eeldatakse, et nanonioobiumkarbiidi kristalliidid on madalamate doosikiiruste korral vastupidavamad ning ARES-6P paisumiselastsus paraneb tulevikus tavalistes tuumaelektrijaama tingimustes oluliselt.
Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C. ja AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C. ja AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Chon, K., Eom, HJ, Jang, K. ja Al-Musa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C. ja AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C. ja AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Chon, K., Eom, HJ, Jang, K. ja Al-Musa, N. (2022).Austeniitse roostevaba terase paisumiskindlus ühtlaselt jaotunud nanosuuruses NbC sademetega raskete ioonidega kiiritamisel. Journal of Nuclear Materials. Saadaval aadressil: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022311522001714?via%3Dihub.
Lahtiütlus: Siin väljendatud seisukohad on autori isiklikud seisukohad ega kajasta tingimata selle veebisaidi omaniku ja operaatori AZoM.com Limited T/A AZoNetwork seisukohti. See lahtiütlus on osa selle veebisaidi kasutustingimustest.
Shahir on lõpetanud Islamabadi Kosmosetehnoloogia Instituudi lennundustehnika teaduskonna. Ta on teinud ulatuslikke uuringuid lennundusinstrumentide ja -andurite, arvutusdünaamika, lennundusstruktuuride ja -materjalide, optimeerimistehnikate, robootika ja puhta energia valdkonnas. Eelmisel aastal töötas ta vabakutselise konsultandina lennundustehnika valdkonnas. Tehniline kirjutamine on alati olnud Shahiri tugev külg. Olenemata sellest, kas ta võidab auhindu rahvusvahelistel võistlustel või võidab kohalikke kirjutamisvõistlusi, on ta edukas. Shahir armastab autosid. Vormel 1 võidusõidust ja autouudiste lugemisest kuni kardisõiduni – tema elu keerleb autode ümber. Ta on oma spordiala suhtes kirglik ja püüab alati selle jaoks aega leida. Squash, jalgpall, kriket, tennis ja võidusõit on tema hobid, millega ta naudib aja veetmist.
Kuum higi, Shahr. (22. märts 2022). Uue nanomodifitseeritud reaktorisulami paisumiskindlust on analüüsitud. AZonano. Välja otsitud 11. septembril 2022 aadressilt https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.
Kuum higi, Shahr. „Uute nanomodifitseeritud reaktorisulamide paisumiskindluse analüüs“. AZonano.11. september 2022.11. september 2022.
Kuum higi, Shahr. „Uute nanomodifitseeritud reaktorisulamite paisumiskindluse analüüs“. AZonano. https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861. (Seisuga 11. september 2022).
Hot sweat, Shahr. 2022. Uute reaktoris nanomodifitseeritud sulamite paisumiskindluse analüüs. AZoNano, külastatud 11. septembril 2022, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.
Selles intervjuus arutleb AZoNano uue valgusjõul töötava tahkis-optilise nanoajami väljatöötamise üle.
Selles intervjuus arutame nanoosakeste tinte odavate ja prinditavate perovskiidi päikesepatareide tootmiseks, mis aitavad lihtsustada tehnoloogilist üleminekut kaubanduslikult tasuvatele perovskiidi seadmetele.
Vestleme teadlastega, kes on hBN-grafeeni uuringute uusimate edusammude taga, mis võivad viia järgmise põlvkonna elektrooniliste ja kvantseadmete väljatöötamiseni.
Filmetrics R54 Täiustatud lehttakistuse kaardistamise tööriist pooljuht- ja komposiitplaatidele.
Filmetrics F40 muudab teie lauamikroskoobi paksuse ja murdumisnäitaja mõõtmise tööriistaks.
Nikalyte'i NL-UHV on tipptasemel tööriist nanoosakeste loomiseks ülikõrges vaakumis ja nende sadestamiseks proovidele funktsionaliseeritud pindade moodustamiseks.