Жаңа наномодификацияланған реактор қорытпаларының ісіну кедергісін талдау

Біз сіздің тәжірибеңізді жақсарту үшін cookie файлдарын пайдаланамыз. Осы сайтты шолуды жалғастыру арқылы сіз біздің cookie файлдарын пайдалануымызға келісесіз. Қосымша ақпарат.
Journal of Nuclear Materials журналында алдын ала көрсетілген зерттеуде біркелкі таралған наноөлшемді NbC тұнбалары бар жаңадан жасалған аустениттік тот баспайтын болат (ARES-6) және кәдімгі 316 тот баспайтын болат ауыр иондық сәулелену кезінде зерттелді. ARES-6 артықшылықтарын салыстыру үшін ісінгеннен кейінгі мінез-құлық.
Зерттеу: Ауыр иондық сәулелену кезінде біркелкі таралған наноөлшемді NbC тұнбасы бар аустениттік тот баспайтын болаттың ісінуіне төзімділігі. Сурет авторы: Parilov/Shutterstock.com
Аустениттік тот баспайтын болаттар (СС) қазіргі заманғы жеңіл су реакторларында ішкі компоненттер ретінде жиі қолданылады, онда олар жоғары радиациялық ағындарға ұшырайды.
Нейтрондарды ұстап алу кезінде аустениттік тот баспайтын болаттардың морфологиясының өзгеруі радиациялық қатаю және термиялық ыдырау сияқты физикалық параметрлерге кері әсер етеді. Деформация циклдері, кеуектілік және қозу аустениттік тот баспайтын болаттарда жиі кездесетін радиациялық микроқұрылым эволюциясының мысалдары болып табылады.
Сонымен қатар, аустениттік тот баспайтын болат радиациялық вакуумдық кеңеюге ұшырайды, бұл реактордың өзек компоненттерінің өлімге әкелуі мүмкін. Осылайша, ұзақ қызмет ету мерзімі мен жоғары өнімділігі бар заманауи ядролық реакторлардағы инновациялар көбірек радиацияға төтеп бере алатын күрделі құрастырмаларды пайдалануды талап етеді.
1970 жылдардың басынан бастап радиоактивті материалдарды әзірлеу үшін көптеген әдістер ұсынылды. Радиациялық тиімділікті арттыру жөніндегі күш-жігердің бөлігі ретінде вакуумдық кеңею серпімділігінің негізгі аспектілерінің рөлі зерттелді. Бірақ соған қарамастан, жоғары никельді аустенитті тот баспайтын болаттар гелий тамшысының деформациясына байланысты радиациялық мортталуға өте сезімтал болғандықтан, төмен аустенитті тот баспайтын болаттар коррозиялық жағдайларда коррозиядан тиісті қорғанысты қамтамасыз ете алмайды. Қорытпа конфигурациясын реттеу арқылы радиациялық тиімділікті арттырудың кейбір шектеулері де бар.
Тағы бір тәсіл - нүктелік ақаулар үшін дренаж нүктелері ретінде әрекет ете алатын әртүрлі микроқұрылымдық ерекшеліктерді қосу. Раковина радиациядан туындаған ішкі ақаулардың сіңірілуіне ықпал ете алады, бос орындар мен саңылауларды топтастыру арқылы пайда болған тесіктер мен ығысу шеңберлерінің пайда болуын кешіктіреді.
Радиациялық тиімділікті арттыра алатын сіңіргіштер ретінде көптеген дислокациялар, ұсақ тұнбалар және түйіршікті құрылымдар ұсынылды. Динамикалық жылдамдықтың тұжырымдамалық дизайны және бірнеше бақылау зерттеулері бұл микроқұрылымдық ерекшеліктердің бос кеңістіктің кеңеюін басудағы және радиация тудыратын компоненттердің бөлінуін азайтудағы артықшылықтарын көрсетті. Дегенмен, саңылау сәулеленудің әсерінен біртіндеп жазылады және дренаж нүктесінің қызметін толық атқармайды.
Зерттеушілер жақында матрицада біркелкі таралған нано-ниобий карбидінің ұқсас үлесі бар аустениттік тот баспайтын болат өндірді, кейінірек ARES-6 деп аталған өнеркәсіптік болат балқыту процесін қолданды.
Көптеген тұнбалар радиациялық ішкі ақаулар үшін жеткілікті тұну орындарын қамтамасыз етеді деп күтілуде, осылайша ARES-6 қорытпаларының радиациялық тиімділігін арттырады. Дегенмен, ниобий карбидінің микроскопиялық тұнбаларының болуы қаңқаға негізделген радиациялық төзімділіктің күтілетін қасиеттерін қамтамасыз етпейді.
Сондықтан, бұл зерттеудің мақсаты кіші ниобий карбидтерінің кеңеюге төзімділікке оң әсерін тексеру болды. Ауыр иондық бомбалау кезінде наноөлшемді патогендердің ұзақ өмір сүруіне байланысты доза жылдамдығының әсерлері де зерттелді.
Саңылаудың ұлғаюын зерттеу үшін біркелкі дисперсті ниобий нанокарбидтері бар жаңадан өндірілген ARES-6 қорытпасы өнеркәсіптік болатты қоздырып, оны 5 МэВ никель иондарымен бомбалады. Келесі қорытындылар ісіну өлшемдеріне, нанометрлік электронды микроскопияның микроқұрылымын зерттеуге және құлау беріктігі есептеулеріне негізделген.
ARES-6P микроқұрылымдық қасиеттерінің ішінде наноний карбидінің жоғары концентрациясы ісіну кезінде серпімділіктің жоғарылауының ең маңызды себебі болып табылады, дегенмен никельдің жоғары концентрациясы да рөл атқарады. Ығысулардың жоғары жиілігін ескере отырып, ARES-6HR ARES-6SA-мен салыстырмалы кеңеюді көрсетті, бұл резервуар құрылымының беріктігінің артуына қарамастан, тек ARES-6HR-дағы ығысу тиімді дренаж алаңын қамтамасыз ете алмайтынын көрсетеді.
Ауыр иондармен бомбалаудан кейін ниобий карбиді тұнбаларының наноөлшемді квазикристалды сипаты бұзылады. Нәтижесінде, осы жұмыста қолданылған ауыр иондармен бомбалау құрылғысын қолданған кезде, сәулеленбеген үлгілердегі бұрыннан бар патогендердің көпшілігі матрицада біртіндеп таралады.
ARES-6P пластинасының дренаждық сыйымдылығы 316 тот баспайтын болат пластинасының сыйымдылығынан үш есе көп болады деп күтілсе де, кеңеюдің өлшенген өсуі шамамен жеті есе.
Жарық әсерінен ниобий нанокарбиді тұнбаларының еруі ARES-6P-ның күтілетін және нақты ісіну төзімділігі арасындағы үлкен айырмашылықты түсіндіреді. Дегенмен, наноний карбиді кристаллиттері төмен дозаларда берік болады деп күтілуде, ал болашақта қалыпты атом электр станциялары жағдайында ARES-6P кеңею серпімділігі айтарлықтай жақсарады.
Шин, Дж.Х., Конг, Б.С., Чонг, К., Эом, Х.Дж., Чан, К., және Әл-Муса, Н. (2022). Шин, Дж.Х., Конг, Б.С., Чонг, К., Эом, Х.Дж., Чан, К., және Әл-Муса, Н. (2022). Шин, Дж.Х., Конг, Б.С., Чон, К., Эом, Х.Дж., Джанг, К. және Әл-Муса, Н. (2022). Шин, Дж.Х., Конг, Б.С., Чонг, К., Эом, Х.Дж., Чан, К. және Әл-Муса, Н. (2022). Шин, Дж.Х., Конг, Б.С., Чонг, К., Эом, Х.Дж., Чан, К. және Әл-Муса, Н. (2022). Шин, Дж.Х., Конг, Б.С., Чон, К., Эом, Х.Дж., Джанг, К. және Әл-Муса, Н. (2022).Ауыр иондармен сәулелендіру кезінде біркелкі таралған наноөлшемді NbC тұнбасы бар аустениттік тот баспайтын болаттың ісінуіне төзімділігі. Ядролық материалдар журналы. Қолжетімді: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022311522001714?via%3Dihub.
Ескерту: Мұнда білдірілген көзқарастар автордың жеке пікірлері болып табылады және міндетті түрде осы веб-сайттың иесі және операторы AZoM.com Limited T/A AZoNetwork көзқарастарын көрсетпейді. Бұл ескерту осы веб-сайтты пайдалану шарттарының бөлігі болып табылады.
Шахир Исламабад ғарыштық технологиялар институтының аэроғарыштық инженерия факультетін бітірген. Ол аэроғарыштық аспаптар мен сенсорлар, есептеу динамикасына, аэроғарыштық құрылымдар мен материалдарға, оңтайландыру әдістеріне, робототехникаға және таза энергияға қатысты кең ауқымды зерттеулер жүргізді. Өткен жылы ол аэроғарыштық инженерия саласында штаттан тыс кеңесші болып жұмыс істеді. Техникалық жазу әрқашан Шахирдің күшті жағы болды. Ол халықаралық жарыстарда марапаттарға ие болсын немесе жергілікті жазу байқауларында жеңіске жетсін, ол ерекше. Шахир көліктерді жақсы көреді. Формула-1 жарыстарынан және автомобиль жаңалықтарын оқудан бастап картинг жарыстарына дейін оның өмірі көліктердің айналасында өтеді. Ол өз спортына құмар және әрқашан оған уақыт табуға тырысады. Асқабақ, футбол, крикет, теннис және жарыс - ол уақыт өткізгенді ұнататын хоббилері.
Ыстық тер, Шахр. (22 наурыз, 2022 жыл). Жаңа наномодификацияланған реактор қорытпасының ісіну кедергісі талданды. AZonano. 2022 жылдың 11 қыркүйегінде https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861 сайтынан алынды.
Ыстық тер, Шахр. «Жаңа нано-модификацияланған реактор қорытпаларының ісіну кедергісін талдау». AZonano.2022 жылғы 11 қыркүйек.2022 жылғы 11 қыркүйек.
Ыстық тер, Шахр. «Жаңа нано-модификацияланған реактор қорытпаларының ісіну кедергісін талдау». AZonano. https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861. (2022 жылғы 11 қыркүйектегі жағдай бойынша).
Ыстық тер, Шахр. 2022. Жаңа реакторлық наномодификацияланған қорытпалардың ісіну кедергісін талдау. AZoNano, 2022 жылдың 11 қыркүйегінде қолжетімді болды, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.
Бұл сұхбатта AZoNano жарықпен жұмыс істейтін жаңа қатты денелі оптикалық наножетекті әзірлеу туралы талқылайды.
Бұл сұхбатта біз коммерциялық тұрғыдан тиімді перовскит құрылғыларына технологиялық көшуді жеңілдетуге көмектесетін арзан, басып шығаруға болатын перовскит күн батареяларын өндіруге арналған нанобөлшек сияларын талқылаймыз.
Біз келесі буын электронды және кванттық құрылғылардың дамуына әкелуі мүмкін hBN графенін зерттеудегі соңғы жетістіктердің артында тұрған зерттеушілермен сөйлесеміз.
Filmetics R54 Жартылай өткізгіш және композиттік пластиналарға арналған кеңейтілген парақ кедергісін картаға түсіру құралы.
Filmetics F40 жұмыс үстелі микроскопын қалыңдық пен сыну көрсеткішін өлшеу құралына айналдырады.
Nikalyte компаниясының NL-UHV құрылғысы - аса жоғары вакуумда нанобөлшектерді жасауға және оларды функционалдандырылған беттерді қалыптастыру үшін үлгілерге орналастыруға арналған заманауи құрал.


Жарияланған уақыты: 2022 жылғы 12 қыркүйек