저희는 사용자 경험 향상을 위해 쿠키를 사용합니다. 이 사이트를 계속 탐색하시면 쿠키 사용에 동의하시는 것으로 간주됩니다. 추가 정보.
핵재료 저널(Journal of Nuclear Materials)에 발표된 사전 연구에서는 나노 크기의 NbC 석출물이 고르게 분포된 새로 제작된 오스테나이트 스테인리스강(ARES-6)과 기존 316 스테인리스강을 중이온 조사 조건에서 조사하고, 팽창 후 거동을 분석하여 ARES-6의 장점을 비교했습니다.
연구: 중이온 조사 하에서 나노 크기의 NbC 석출물이 고르게 분포된 오스테나이트 스테인리스강의 팽창 저항성. 이미지 출처: Parilov/Shutterstock.com
오스테나이트계 스테인리스강(SS)은 현대식 경수로의 내부 부품 제작에 흔히 사용되며, 이러한 원자로는 높은 방사선량에 노출됩니다.
오스테나이트계 스테인리스강이 중성자에 포획될 때 발생하는 형태 변화는 방사선 경화 및 열분해와 같은 물리적 특성에 악영향을 미칩니다. 변형 주기, 기공 및 여기 현상은 오스테나이트계 스테인리스강에서 흔히 관찰되는 방사선 유도 미세구조 변화의 예입니다.
또한, 오스테나이트계 스테인리스강은 방사선에 의한 진공 팽창을 겪을 수 있으며, 이는 원자로 노심 부품의 치명적인 파괴로 이어질 수 있습니다. 따라서 수명이 길고 생산성이 높은 현대 원자로의 혁신에는 더 높은 방사선량을 견딜 수 있는 복잡한 구조의 사용이 필수적입니다.
1970년대 초부터 방사성 물질 개발을 위한 다양한 방법들이 제안되어 왔다. 방사선 효율 향상을 위한 노력의 일환으로 진공 팽창 탄성의 주요 측면들이 연구되어 왔다. 그러나 고니켈 오스테나이트 스테인리스강은 헬륨 액적 변형으로 인한 방사선 취성에 매우 취약하고, 저오스테나이트 스테인리스강은 부식 환경에서 충분한 부식 방지를 보장하지 못한다. 또한 합금 조성 조정을 통한 방사선 효율 향상에도 몇 가지 한계가 있다.
또 다른 접근 방식은 점 결함에 대한 배수 지점 역할을 할 수 있는 다양한 미세 구조적 특징을 포함시키는 것입니다. 싱크는 방사선 유발 내부 결함의 흡수에 기여하여 공공 및 틈의 집합으로 인해 생성되는 구멍 및 변위 원의 형성을 지연시킬 수 있습니다.
수많은 전위, 미세 석출물 및 과립 구조가 방사선 효율을 향상시킬 수 있는 흡수체로 제안되어 왔습니다. 동적 속도 개념 설계와 여러 관찰 연구를 통해 이러한 미세 구조적 특징이 공극 확장을 억제하고 방사선 유발 성분 분리를 줄이는 데 효과적이라는 것이 밝혀졌습니다. 그러나 이러한 틈은 방사선의 영향으로 점차 메워지며 배수점으로서의 기능을 완전히 수행하지 못합니다.
연구진은 최근 산업용 제강 공정을 사용하여 기지 내에 나노 니오븀 카바이드 석출물이 균일하게 분산된 오스테나이트 스테인리스강을 생산했으며, 이 공정은 나중에 ARES-6으로 명명되었습니다.
대부분의 석출물은 방사선 고유 결함에 대한 충분한 흡수 부위를 제공하여 ARES-6 합금의 방사선 효율을 향상시킬 것으로 예상됩니다. 그러나 미세한 카바이드 니오븀 석출물의 존재는 골격에 기반한 방사선 저항성에서 기대되는 특성을 제공하지 못합니다.
따라서 본 연구의 목적은 소형 니오븀 카바이드가 팽창 저항성에 미치는 긍정적인 효과를 검증하는 것이었다. 또한 중이온 조사 시 나노 크기 병원체의 생존 기간과 관련된 선량률 효과도 조사하였다.
틈새 증가 현상을 조사하기 위해, 균일하게 분산된 니오븀 나노카바이드를 함유한 신규 ARES-6 합금을 산업용 강철에 적용하고 5 MeV 니켈 이온으로 충격 실험을 진행했습니다. 다음 결론은 팽창 측정, 나노미터 전자 현미경을 이용한 미세구조 연구, 그리고 낙하 강도 계산 결과를 바탕으로 도출되었습니다.
ARES-6P의 미세구조적 특성 중, 높은 농도의 나노니오븀 카바이드 석출물은 팽창 시 탄성 증가의 가장 중요한 원인이며, 높은 농도의 니켈 또한 역할을 한다. 높은 변위 빈도를 고려할 때, ARES-6HR은 ARES-6SA와 유사한 팽창을 보였는데, 이는 탱크 구조의 강도가 증가했음에도 불구하고 ARES-6HR에서의 변위만으로는 효과적인 배수 지점을 제공할 수 없음을 시사한다.
중이온 조사 후, 니오븀 카바이드 침전물의 나노 규모의 준결정 구조가 파괴됩니다. 따라서 본 연구에서 사용한 중이온 조사 장비를 이용하면, 조사되지 않은 시료에 이미 존재하던 대부분의 병원균이 기질 내에서 점차 소멸됩니다.
ARES-6P의 배수 용량은 316 스테인리스강판의 3배로 예상되지만, 실제 측정된 팽창 증가는 약 7배에 달합니다.
빛에 노출될 때 니오븀 나노카바이드 침전물이 용해되는 현상이 ARES-6P의 예상 팽창 저항성과 실제 팽창 저항성 간의 큰 차이를 설명합니다. 그러나 나노니오븀 카바이드 결정립은 낮은 선량률에서 더 높은 내구성을 보일 것으로 예상되며, 향후 정상적인 원자력 발전소 운영 조건에서 ARES-6P의 팽창 탄성은 크게 향상될 것입니다.
신, JH, 콩, BS, 정, C., 엄, HJ, 장, C., & 알무사, N. (2022). 신, JH, 콩, BS, 정, C., 엄, HJ, 장, C., & 알무사, N. (2022). 신, JH, 콩, BS, 전, K., 엄, HJ, 장, K., & 알무사, N. (2022). 신, JH, 콩, BS, 정, C., 엄, HJ, 장, C., & 알무사, N. (2022). 신, JH, 콩, BS, 정, C., 엄, HJ, 장, C., & 알무사, N. (2022). 신, JH, 콩, BS, 전, K., 엄, HJ, 장, K., & 알무사, N. (2022).중이온 조사 하에서 나노 크기의 NbC 석출물이 고르게 분포된 오스테나이트 스테인리스강의 팽창 저항성. 핵재료 저널. 다음에서 이용 가능: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022311522001714?via%3Dihub.
면책 조항: 여기에 표현된 견해는 저자 개인의 견해이며, 본 웹사이트의 소유자이자 운영자인 AZoM.com Limited T/A AZoNetwork의 견해를 반드시 반영하는 것은 아닙니다. 이 면책 조항은 본 웹사이트 이용 약관의 일부입니다.
샤히르는 이슬라마바드 우주기술연구소 항공우주공학과를 졸업했습니다. 그는 항공우주 계측기 및 센서, 전산 동역학, 항공우주 구조 및 재료, 최적화 기법, 로봇공학, 청정에너지 분야에서 폭넓은 연구를 수행했습니다. 작년에는 항공우주공학 분야에서 프리랜서 컨설턴트로 활동했습니다. 기술 문서 작성은 샤히르의 강점입니다. 국제 대회든 국내 대회든, 그는 항상 뛰어난 실력을 보여주었습니다. 샤히르는 자동차를 사랑합니다. 포뮬러 1 경주와 자동차 뉴스 읽기부터 카트 경주까지, 그의 삶은 자동차를 중심으로 돌아갑니다. 그는 자신이 좋아하는 스포츠에 열정적이며 항상 시간을 내려고 노력합니다. 스쿼시, 축구, 크리켓, 테니스, 레이싱은 그가 즐겨하는 취미 활동입니다.
Hot sweat, Shahr. (2022년 3월 22일). 새로운 나노 개질 반응기 합금의 팽창 저항성을 분석했습니다. AZonano. 2022년 9월 11일 https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861에서 검색함.
핫 스웨트, 샤르. "새로운 나노 변형 원자로 합금의 팽창 저항 분석". AZonano.2022년 9월 11일.2022년 9월 11일.
Hot sweat, Shahr. “새로운 나노 개질 원자로 합금의 팽창 저항 분석”. AZonano. https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861. (2022년 9월 11일 기준).
Hot sweat, Shahr. 2022. 새로운 반응기 나노변형 합금의 팽창 저항 분석. AZoNano, 2022년 9월 11일 접속, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.
이번 인터뷰에서 AZoNano는 새로운 광 구동식 고체 광학 나노 드라이브 개발에 대해 논의합니다.
이번 인터뷰에서는 상업적으로 실현 가능한 페로브스카이트 소자로의 기술적 전환을 용이하게 하는 데 도움이 될 수 있는 저비용 인쇄형 페로브스카이트 태양전지 생산용 나노입자 잉크에 대해 논의합니다.
차세대 전자 및 양자 장치 개발로 이어질 수 있는 hBN 그래핀 연구의 최신 발전을 이끈 연구진들과 이야기를 나눠봤습니다.
Filmetrics R54는 반도체 및 복합 웨이퍼용 고급 시트 저항 매핑 도구입니다.
Filmetrics F40은 탁상용 현미경을 두께 및 굴절률 측정 도구로 바꿔줍니다.
니칼라이트(Nikalyte)의 NL-UHV는 초고진공 상태에서 나노입자를 생성하고 이를 시료에 증착하여 기능성 표면을 형성하는 최첨단 장비입니다.