เราใช้คุกกี้เพื่อปรับปรุงประสบการณ์การใช้งานของคุณ การเรียกดูเว็บไซต์นี้ต่อไปแสดงว่าคุณยอมรับการใช้คุกกี้ของเรา ข้อมูลเพิ่มเติม
ในการศึกษาที่แสดงให้เห็นล่วงหน้าในวารสาร Journal of Nuclear Materials ได้มีการตรวจสอบเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติกที่ผลิตขึ้นใหม่ซึ่งมีอนุภาคนาโน NbC กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ (ARES-6) และเหล็กกล้าไร้สนิม 316 ทั่วไป ภายใต้การฉายรังสีไอออนหนัก เพื่อเปรียบเทียบพฤติกรรมการบวมตัวหลังการฉายรังสีและข้อดีของ ARES-6
งานวิจัย: ความต้านทานต่อการบวมของเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติกที่มีอนุภาคนาโน NbC กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอภายใต้การฉายรังสีไอออนหนัก เครดิตภาพ: Parilov/Shutterstock.com
เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติก (SS) นิยมใช้เป็นชิ้นส่วนภายในที่ผลิตขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์แบบน้ำเบาที่ทันสมัย ​​ซึ่งชิ้นส่วนเหล่านี้ต้องสัมผัสกับปริมาณรังสีสูง
การเปลี่ยนแปลงรูปร่างของเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติกเมื่อถูกนิวตรอนจับ ส่งผลเสียต่อพารามิเตอร์ทางกายภาพต่างๆ เช่น การแข็งตัวจากรังสีและการสลายตัวทางความร้อน วงจรการเสียรูป รูพรุน และการกระตุ้น เป็นตัวอย่างของการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจุลภาคที่เกิดจากรังสี ซึ่งพบได้ทั่วไปในเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติก
นอกจากนี้ เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติกยังเสี่ยงต่อการขยายตัวในสุญญากาศที่เกิดจากรังสี ซึ่งอาจนำไปสู่การทำลายส่วนประกอบของแกนเครื่องปฏิกรณ์อย่างร้ายแรงได้ ดังนั้น นวัตกรรมในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์สมัยใหม่ที่มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นและมีประสิทธิภาพการผลิตสูงขึ้น จึงจำเป็นต้องใช้ชิ้นส่วนประกอบที่ซับซ้อนซึ่งสามารถทนต่อรังสีได้มากขึ้น
นับตั้งแต่ต้นทศวรรษ 1970 เป็นต้นมา มีการเสนอวิธีการมากมายสำหรับการพัฒนาวัสดุกัมมันตรังสี ส่วนหนึ่งของความพยายามที่จะปรับปรุงประสิทธิภาพการแผ่รังสี คือการศึกษาบทบาทของแง่มุมหลักของความยืดหยุ่นในการขยายตัวในสุญญากาศ แต่ถึงกระนั้น เนื่องจากเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนไนต์ที่มีนิกเกลสูงมีความอ่อนไหวต่อการเปราะแตกจากรังสีเนื่องจากการเสียรูปของหยดฮีเลียม เหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนไนต์ที่มีนิกเกลต่ำจึงไม่สามารถรับประกันการป้องกันการกัดกร่อนที่เพียงพอภายใต้สภาวะการกัดกร่อนได้ นอกจากนี้ยังมีข้อจำกัดบางประการในการปรับปรุงประสิทธิภาพการแผ่รังสีโดยการปรับแต่งโครงสร้างของโลหะผสม
อีกแนวทางหนึ่งคือการรวมเอาคุณลักษณะโครงสร้างจุลภาคต่างๆ ที่สามารถทำหน้าที่เป็นจุดระบายสำหรับความเสียหายเฉพาะจุดได้ จุดระบายนี้สามารถช่วยดูดซับข้อบกพร่องภายในที่เกิดจากรังสี ทำให้การก่อตัวของรูและวงกลมการเคลื่อนที่ที่เกิดจากการรวมกลุ่มของช่องว่างและรอยแตกช้าลง
มีการเสนอว่าการเคลื่อนตัวของอะตอมจำนวนมาก ตะกอนขนาดเล็ก และโครงสร้างแบบเม็ดเล็กๆ สามารถใช้เป็นตัวดูดซับที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการแผ่รังสีได้ การออกแบบเชิงแนวคิดด้วยความเร็วแบบไดนามิกและการศึกษาเชิงสังเกตหลายครั้งได้เปิดเผยถึงประโยชน์ของลักษณะโครงสร้างจุลภาคเหล่านี้ในการยับยั้งการขยายตัวของช่องว่างและลดการแยกตัวของส่วนประกอบที่เกิดจากรังสี อย่างไรก็ตาม ช่องว่างจะค่อยๆ สมานตัวภายใต้ผลกระทบของรังสีและไม่สามารถทำหน้าที่เป็นจุดระบายได้อย่างสมบูรณ์
เมื่อไม่นานมานี้ นักวิจัยได้ผลิตเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติกที่มีสัดส่วนของอนุภาคนาโนไนโอเบียมคาร์ไบด์กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอในเนื้อเหล็ก โดยใช้กระบวนการผลิตเหล็กในระดับอุตสาหกรรม ซึ่งต่อมาได้ตั้งชื่อว่า ARES-6
คาดว่าตะกอนส่วนใหญ่จะทำหน้าที่เป็นแหล่งดูดซับที่เพียงพอสำหรับข้อบกพร่องที่เกิดจากรังสี ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการต้านทานรังสีของโลหะผสม ARES-6 อย่างไรก็ตาม การมีอยู่ของตะกอนคาร์ไบด์ไนโอเบียมในระดับจุลภาคไม่ได้ให้คุณสมบัติการต้านทานรังสีตามที่คาดหวังไว้ตามโครงสร้างพื้นฐาน
ดังนั้น จุดประสงค์ของการศึกษาครั้งนี้คือเพื่อทดสอบผลดีของไนโอเบียมคาร์ไบด์ขนาดเล็กต่อความต้านทานการขยายตัว นอกจากนี้ยังได้ศึกษาผลกระทบของอัตราปริมาณรังสีที่เกี่ยวข้องกับอายุขัยของเชื้อโรคขนาดนาโนในระหว่างการระดมยิงด้วยไอออนหนักด้วย
เพื่อตรวจสอบการเพิ่มขึ้นของช่องว่าง โลหะผสม ARES-6 ที่ผลิตขึ้นใหม่ซึ่งมีนาโนคาร์ไบด์ไนโอเบียมกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ ถูกกระตุ้นด้วยเหล็กกล้าอุตสาหกรรมและถูกยิงด้วยไอออนนิกเกล 5 MeV ข้อสรุปต่อไปนี้อิงตามการวัดการบวม การศึกษาโครงสร้างจุลภาคด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนระดับนาโนเมตร และการคำนวณความแข็งแรงของการตกกระแทก
ในบรรดาสมบัติทางโครงสร้างจุลภาคของ ARES-6P ความเข้มข้นสูงของอนุภาคนาโนไนโอเบียมคาร์ไบด์เป็นสาเหตุสำคัญที่สุดที่ทำให้ความยืดหยุ่นเพิ่มขึ้นระหว่างการบวมตัว แม้ว่าความเข้มข้นสูงของนิกเกลก็มีบทบาทเช่นกัน เมื่อพิจารณาจากความถี่ของการเคลื่อนที่สูง ARES-6HR แสดงการขยายตัวที่เทียบได้กับ ARES-6SA ซึ่งบ่งชี้ว่า แม้โครงสร้างถังจะมีความแข็งแรงเพิ่มขึ้น การเคลื่อนที่ใน ARES-6HR เพียงอย่างเดียวก็ไม่สามารถให้จุดระบายน้ำที่มีประสิทธิภาพได้
หลังจากถูกกระแทกด้วยไอออนหนัก โครงสร้างกึ่งผลึกระดับนาโนของตะกอนไนโอเบียมคาร์ไบด์จะถูกทำลาย ส่งผลให้เมื่อใช้เครื่องมือกระแทกด้วยไอออนหนักที่ใช้ในงานวิจัยนี้ เชื้อโรคส่วนใหญ่ที่มีอยู่ก่อนแล้วในตัวอย่างที่ไม่ได้ฉายรังสีจะค่อยๆ สลายไปในเนื้อวัสดุ
แม้ว่าความสามารถในการระบายน้ำของ ARES-6P จะคาดว่าจะสูงกว่าแผ่นสแตนเลส 316 ถึงสามเท่า แต่ค่าการขยายตัวที่วัดได้กลับเพิ่มขึ้นประมาณเจ็ดเท่า
การละลายของตะกอนนาโนคาร์ไบด์ไนโอเบียมเมื่อสัมผัสกับแสงเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดความคลาดเคลื่อนอย่างมากระหว่างความต้านทานการบวมตัวที่คาดการณ์ไว้กับความต้านทานการบวมตัวจริงของ ARES-6P อย่างไรก็ตาม คาดว่าผลึกนาโนคาร์ไบด์ไนโอเบียมจะมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นที่อัตราปริมาณรังสีต่ำ และความยืดหยุ่นในการขยายตัวของ ARES-6P จะได้รับการปรับปรุงอย่างมากในอนาคตภายใต้สภาวะปกติของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์
ชิน, เจเอช, คง, บีเอส, จอง, ซี, ออม, เอชเจ, จาง, ซี และ อัลมูซา, เอ็น (2022). ชิน, เจเอช, คง, บีเอส, จอง, ซี, ออม, เอชเจ, จาง, ซี และ อัลมูซา, เอ็น (2022). ชิน, เจเอช, คง, บีเอส, ชอน, เค., ออม, เอชเจ, จาง, เค. และ อัล-มูซา, เอ็น. (2022). ชิน, เจเอช, คง, บีเอส, จอง, ซี, ออม, เอชเจ, จาง, ซี และ อัลมูซา, เอ็น (2022) ชิน, เจเอช, คง, บีเอส, จอง, ซี, ออม, เอชเจ, จาง, ซี และ อัลมูซา, เอ็น (2022) ชิน, เจเอช, คง, บีเอส, ชอน, เค., ออม, เอชเจ, จาง, เค. และ อัล-มูซา, เอ็น. (2022).ความต้านทานต่อการบวมของเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนิติกที่มีอนุภาคนาโน NbC กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอภายใต้การฉายรังสีด้วยไอออนหนัก วารสารวัสดุนิวเคลียร์ เข้าถึงได้ที่: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022311522001714?via%3Dihub.
ข้อสงวนสิทธิ์: ความคิดเห็นที่แสดงในที่นี้เป็นความคิดเห็นของผู้เขียนในฐานะส่วนตัว และไม่จำเป็นต้องสะท้อนความคิดเห็นของ AZoM.com Limited T/A AZoNetwork ซึ่งเป็นเจ้าของและผู้ดำเนินการเว็บไซต์นี้ ข้อสงวนสิทธิ์นี้เป็นส่วนหนึ่งของข้อกำหนดการใช้งานเว็บไซต์นี้
ชาฮีร์จบการศึกษาจากคณะวิศวกรรมการบินและอวกาศ สถาบันเทคโนโลยีอวกาศอิสลามาบัด เขาทำการวิจัยอย่างกว้างขวางในด้านเครื่องมือและเซ็นเซอร์ทางการบินและอวกาศ พลศาสตร์เชิงคำนวณ โครงสร้างและวัสดุทางการบินและอวกาศ เทคนิคการเพิ่มประสิทธิภาพ หุ่นยนต์ และพลังงานสะอาด ปีที่แล้วเขาทำงานเป็นที่ปรึกษาอิสระในสาขาวิศวกรรมการบินและอวกาศ การเขียนเชิงเทคนิคเป็นจุดแข็งของชาฮีร์มาโดยตลอด ไม่ว่าเขาจะได้รับรางวัลในการแข่งขันระดับนานาชาติหรือการแข่งขันเขียนในระดับท้องถิ่น เขาก็ทำได้ดีเยี่ยม ชาฮีร์รักรถยนต์ ตั้งแต่การแข่งรถฟอร์มูล่าวันและการอ่านข่าวเกี่ยวกับยานยนต์ ไปจนถึงการแข่งรถโกคาร์ท ชีวิตของเขาวนเวียนอยู่กับรถยนต์ เขาหลงใหลในกีฬาของเขาและพยายามหาเวลาให้กับมันเสมอ สควอช ฟุตบอล คริกเก็ต เทนนิส และการแข่งรถ เป็นงานอดิเรกที่เขาชอบใช้เวลาไปกับมัน
เหงื่อร้อน, ชาห์ร. (22 มีนาคม 2022). ได้มีการวิเคราะห์ความต้านทานการบวมของโลหะผสมเครื่องปฏิกรณ์ที่ดัดแปลงด้วยนาโนเทคโนโลยีชนิดใหม่ AZonano. สืบค้นเมื่อ 11 กันยายน 2022 จาก https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.
เหงื่อร้อน, ชาห์ร. “การวิเคราะห์ความต้านทานการบวมของโลหะผสมเครื่องปฏิกรณ์ที่ดัดแปลงด้วยนาโนแบบใหม่”. AZonano.วันที่ 11 กันยายน 2565วันที่ 11 กันยายน 2565
เหงื่อร้อน, ชาห์ร. “การวิเคราะห์ความต้านทานการบวมของโลหะผสมเครื่องปฏิกรณ์ที่ดัดแปลงด้วยนาโนแบบใหม่”. AZonano. https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861. (ณ วันที่ 11 กันยายน 2022).
เหงื่อร้อน, ชาห์ร. 2022. การวิเคราะห์ความต้านทานการบวมของโลหะผสมนาโนดัดแปลงเครื่องปฏิกรณ์ใหม่ AZoNano, เข้าถึงเมื่อ 11 กันยายน 2022, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.
ในการสัมภาษณ์ครั้งนี้ AZoNano กล่าวถึงการพัฒนาตัวขับนาโนแบบออปติคอลโซลิดสเตทที่ขับเคลื่อนด้วยแสงแบบใหม่
ในการสัมภาษณ์ครั้งนี้ เราจะพูดคุยเกี่ยวกับหมึกนาโนอนุภาคสำหรับการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์เพอร์รอฟสไกต์แบบพิมพ์ได้ในราคาประหยัด ซึ่งจะช่วยให้การเปลี่ยนผ่านทางเทคโนโลยีไปสู่การผลิตอุปกรณ์เพอร์รอฟสไกต์เชิงพาณิชย์เป็นไปได้ง่ายขึ้น
เราพูดคุยกับนักวิจัยที่อยู่เบื้องหลังความก้าวหน้าล่าสุดในการวิจัยกราฟีน hBN ซึ่งอาจนำไปสู่การพัฒนาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และควอนตัมรุ่นใหม่
เครื่องมือวิเคราะห์ค่าความต้านทานแผ่นขั้นสูง Filmetrics R54 สำหรับเวเฟอร์เซมิคอนดักเตอร์และเวเฟอร์คอมโพสิต
Filmetics F40 เปลี่ยนกล้องจุลทรรศน์ตั้งโต๊ะของคุณให้เป็นเครื่องมือวัดความหนาและดัชนีหักเหของแสง
NL-UHV จาก Nikalyte เป็นเครื่องมือล้ำสมัยสำหรับการสร้างอนุภาคนาโนในสภาวะสุญญากาศสูงมาก และนำไปเคลือบลงบนตัวอย่างเพื่อสร้างพื้นผิวที่มีคุณสมบัติเฉพาะ