Nanomodifikatutako erreaktore-aleazio berrien hantura-erresistentziaren azterketa

Cookieak erabiltzen ditugu zure esperientzia hobetzeko. Gune honetan nabigatzen jarraitzen baduzu, gure cookien erabilera onartzen duzula adierazten duzu. Informazio gehigarria.
Journal of Nuclear Materials aldizkarian aurrez frogatutako ikerketa batean, nanotamainako NbC prezipitatu uniformeki banatuak dituen altzairu herdoilgaitz austenitiko berria (ARES-6) eta 316 altzairu herdoilgaitz konbentzionala aztertu ziren ioi astunekin irradiatuta. Hantura osteko portaera ARES-6ren onurak alderatzeko.
Ikerketa: Altzairu herdoilgaitz austenitiko baten hantura-erresistentzia, NbC prezipitatu nanoeskala uniformeki banatuta ioi-erradiazio handiaren pean. Irudiaren kreditua: Parilov/Shutterstock.com
Altzairu herdoilgaitz austenitikoak (AA) normalean ur arineko erreaktore modernoetan fabrikatutako barne osagai gisa erabiltzen dira, non erradiazio fluxu handien eraginpean dauden.
Neutroiak harrapatzean altzairu herdoilgaitz austenitikoen morfologian gertatzen diren aldaketak eragin kaltegarria du erradiazio gogortzea eta deskonposizio termikoa bezalako parametro fisikoetan. Deformazio zikloak, porositatea eta kitzikapena erradiazioak eragindako mikroegituraren bilakaeraren adibideak dira, altzairu herdoilgaitz austenitikoetan ohikoak direnak.
Gainera, altzairu herdoilgaitz austenitikoa erradiazioak eragindako hutseko hedapenaren menpe dago, eta horrek erreaktorearen nukleoaren osagaien suntsipen hilgarria ekar dezake. Beraz, bizitza luzeagoa eta produktibitate handiagoa duten erreaktore nuklear modernoetako berrikuntzek erradiazio gehiago jasan dezaketen muntaketa konplexuak erabiltzea eskatzen dute.
1970eko hamarkadaren hasieratik, material erradioaktiboak garatzeko metodo asko proposatu dira. Erradiazio-eraginkortasuna hobetzeko ahaleginen barruan, hutsean hedatzeko elastikotasunaren alderdi nagusien eginkizuna aztertu da. Baina hala ere, nikel handiko altzairu herdoilgaitz austenitikoak oso sentikorrak direnez helio tanta deformazioagatik erradiazio-hauskortasunarekiko, austenita baxuko altzairu herdoilgaitzek ezin dute korrosioaren aurkako babes egokia bermatu korrosio-baldintzetan. Aleazioaren konfigurazioa doituz erradiazio-eraginkortasuna hobetzeko zenbait muga ere badaude.
Beste ikuspegi bat puntu-akatsen drainatze-puntu gisa joka dezaketen hainbat mikroegitura-ezaugarri sartzea da. Hustubideak erradiazioak eragindako berezko akatsak xurgatzen lagun dezake, hutsuneen eta tarteen multzokatzeak sortutako zuloen eta desplazamendu-zirkuluen eraketa atzeratuz.
Dislokazio ugari, prezipitatu txikiak eta egitura pikortsuak proposatu dira erradiazio-eraginkortasuna hobetu dezaketen xurgatzaile gisa. Abiadura dinamikoaren kontzeptu-diseinuak eta hainbat behaketa-ikerketek mikroegitura-ezaugarri hauen onurak agerian utzi dituzte hutsuneen hedapena kentzeko eta erradiazioak eragindako osagaien bereizketa murrizteko. Hala ere, hutsunea pixkanaka sendatzen da erradiazioaren eraginpean eta ez du drainatze-puntu baten funtzioa guztiz betetzen.
Ikertzaileek duela gutxi altzairu herdoilgaitz austenitikoa ekoiztu zuten, nano-niobio karburo prezipitatuen proportzio konparagarriarekin, matrizean uniformeki sakabanatuta. Altzairua egiteko prozesu industrial bat erabiliz, geroago ARES-6 izena eman zitzaiona.
Prezipitatu gehienek erradiazio-akats intrintsekoetarako nahikoa hondoratze-gune izatea espero da, eta horrela ARES-6 aleazioen erradiazio-eraginkortasuna handitzea. Hala ere, niobio karburoaren prezipitatu mikroskopikoen presentziak ez ditu egituran oinarritutako erradiazio-erresistentziaren propietate espero direnak ematen.
Beraz, ikerketa honen helburua niobio karburo txikiek hedapen-erresistentzian duten eragin positiboa probatzea izan zen. Ioi astun bonbardaketan nanoeskalako patogenoen iraupenarekin lotutako dosi-tasaren efektuak ere ikertu dira.
Hutsunearen handitzea ikertzeko, niobio nanokarburo uniformeki sakabanatuak dituen ARES-6 aleazio berri batek altzairu industriala kitzikatu eta 5 MeV-ko nikel ioiekin bonbardatu zuen. Ondorio hauek hantura-neurketetan, nanometroko mikroskopia elektronikoaren mikroegituraren azterketetan eta tanta-erresistentziaren kalkuluetan oinarritzen dira.
ARES-6Pren mikroegitura-propietateen artean, nanoniobio karburo prezipitatuen kontzentrazio handia da puzte-prozesuan zehar elastikotasuna handitzearen arrazoirik garrantzitsuena, nahiz eta nikelaren kontzentrazio altuak ere eragina izan. Lekualdatze-maiztasun handia kontuan hartuta, ARES-6HRk ARES-6SAren pareko hedapena erakutsi zuen, eta horrek iradokitzen du, deposituaren egituraren erresistentzia handitu arren, ARES-6HRn desplazamenduak bakarrik ezin duela drainatze-gune eraginkor bat eman.
Ioi astunekin bonbardatu ondoren, niobio karburoaren prezipitatuen nanoeskalako kuasikristalino izaera suntsitzen da. Ondorioz, lan honetan erabilitako ioi astunekin bonbardatzeko instalazioa erabiltzean, erradiaziorik gabeko laginetan aurretik zeuden patogeno gehienak pixkanaka desagertzen ziren matrizean.
ARES-6P-ren drainatze-ahalmena 316 altzairu herdoilgaitzezko xaflarena baino hirukoitza izatea espero den arren, hedapenaren neurtutako igoera zazpi aldiz handiagoa da gutxi gorabehera.
Niobio nanokarburoaren prezipitatuen disoluzioak azaltzen du ARES-6Pren espero den eta benetako hantura-erresistentziaren arteko aldea. Hala ere, nanoniobio karburo kristalak iraunkorragoak izatea espero da dosi-tasa txikiagoetan, eta ARES-6Pren hedapen-elastikotasuna asko hobetuko da etorkizunean zentral nuklearren baldintza normaletan.
Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C., eta AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C., eta AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Chon, K., Eom, HJ, Jang, K., eta Al-Musa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C., eta AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C., eta AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Chon, K., Eom, HJ, Jang, K., eta Al-Musa, N. (2022).Ioi astunekin erradiazioaren pean, NbC prezipitatu nanometriko uniformeki banatutako altzairu herdoilgaitz austenitikoen hantura-erresistentzia. Journal of Nuclear Materials. Eskuragarri hemen: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022311522001714?via%3Dihub.
Oharra: Hemen adierazitako iritziak egilearenak dira, bere gaitasun pertsonalean, eta ez dute zertan AZoM.com Limited T/A AZoNetwork-en, webgune honen jabearen eta operadorearen, iritziak islatu. Ohar hau webgune honen erabilera-baldintzen parte da.
Shahir Islamabad Espazio Teknologia Institutuko Ingeniaritza Aeroespazialeko Fakultatean graduatu zen. Ikerketa zabala egin du tresna eta sentsore aeroespazialetan, dinamika konputazionalean, egitura eta material aeroespazialetan, optimizazio tekniketan, robotikan eta energia garbian. Iaz, aholkulari autonomo gisa lan egin zuen ingeniaritza aeroespazialeko arloan. Idazketa teknikoa beti izan da Shahirren indargunea. Nazioarteko lehiaketetan sariak irabazten dituen ala tokiko idazketa lehiaketak irabazten dituen, bikain aritzen da. Shahirrek autoak maite ditu. 1 Formulako lasterketetatik eta automobilgintzako albisteak irakurtzetik hasi eta kart lasterketetaraino, bere bizitza autoen inguruan biratzen da. Bere kirolarekiko grina du eta beti saiatzen da denbora aurkitzen horretarako. Squasha, futbola, kriketa, tenisa eta lasterketak dira denbora pasatzea gustatzen zaion zaletasunak.
Izerdi beroa, Shahr. (2022ko martxoaren 22a). Nanomodifikatutako erreaktore-aleazio berri baten hantura-erresistentzia aztertu da. AZonano. 2022ko irailaren 11n berreskuratua hemendik: https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.
Izerdi beroa, Shahr. “Nano-eraldatutako erreaktore-aleazio berrien hanturarekiko erresistentziaren azterketa”. AZonano.2022ko irailaren 11a.2022ko irailaren 11a.
Izerdi beroa, Shahr. “Nano-eraldatutako erreaktore-aleazio berrien hanturarekiko erresistentziaren azterketa”. AZonano. https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861. (2022ko irailaren 11tik aurrera).
Izerdi beroa, Shahr. 2022. Erreaktore nanomodifikatutako aleazio berrien hanturarekiko erresistentziaren azterketa. AZoNano, 2022ko irailaren 11n kontsultatua, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.
Elkarrizketa honetan, AZoNano-k argiz elikatzen den egoera solidoko nanodisko optiko berri baten garapena aztertzen du.
Elkarrizketa honetan, kostu txikiko eta inprimagarriak diren perovskitazko eguzki-zelulak ekoizteko nanopartikula-tintak aztertzen ditugu, perovskitazko gailu komertzialki bideragarrietarako trantsizio teknologikoa errazten lagun dezaketenak.
Hurrengo belaunaldiko gailu elektroniko eta kuantikoen garapena ekar dezaketen hBN grafenoaren ikerketan egindako azken aurrerapenen atzean dauden ikertzaileekin hitz egin dugu.
Filmetrics R54 Erdieroale eta konpositezko obleetarako xafla-erresistentzia mapatzeko tresna aurreratua.
Filmetrics F40-k zure mahaigaineko mikroskopioa lodiera eta errefrakzio-indizea neurtzeko tresna bihurtzen du.
Nikalyte-ren NL-UHV tresna aurreratua da nanopartikulak hutsune ultra-altuan sortzeko eta laginetan jartzeko, gainazal funtzionalizatuak eratzeko.


Argitaratze data: 2022ko irailaren 12a