Yeni nanomodifiye reaktör alaşımlarının şişme direncinin analizi

Kullanıcı deneyiminizi iyileştirmek için çerezler kullanıyoruz. Bu siteyi kullanmaya devam ederek çerez kullanımımızı kabul etmiş oluyorsunuz. Ek Bilgiler.
Nükleer Malzemeler Dergisi'nde daha önce yayınlanan bir çalışmada, eşit olarak dağılmış nano boyutlu NbC çökeltilerine sahip yeni üretilmiş östenitik paslanmaz çelik (ARES-6) ve geleneksel 316 paslanmaz çelik, ağır iyon ışınlaması altında incelenmiştir. ARES-6'nın avantajlarını karşılaştırmak için şişme sonrası davranış incelenmiştir.
Çalışma: Eşit olarak dağılmış nano ölçekli NbC çökeltileri içeren östenitik paslanmaz çeliğin ağır iyon ışınlaması altındaki şişme direnci. Görsel kaynağı: Parilov/Shutterstock.com
Östenitik paslanmaz çelikler (SS), yüksek radyasyon akışlarına maruz kaldıkları modern hafif su reaktörlerinde yaygın olarak kullanılan, imalat ürünü iç bileşenlerdir.
Nötron yakalanması sonucu östenitik paslanmaz çeliklerin morfolojisindeki değişim, radyasyon sertleşmesi ve termal bozunma gibi fiziksel parametreleri olumsuz etkiler. Deformasyon döngüleri, gözeneklilik ve uyarılma, östenitik paslanmaz çeliklerde yaygın olarak görülen radyasyon kaynaklı mikroyapı evrimine örneklerdir.
Ayrıca, östenitik paslanmaz çelik, radyasyon kaynaklı vakum genleşmesine maruz kalır ve bu da reaktör çekirdeği bileşenlerinin potansiyel olarak ölümcül şekilde tahrip olmasına yol açabilir. Bu nedenle, daha uzun ömürlü ve daha yüksek verimliliğe sahip modern nükleer reaktörlerdeki yenilikler, daha fazla radyasyona dayanabilen karmaşık düzeneklerin kullanılmasını gerektirir.
1970'lerin başından beri, radyoaktif malzemelerin geliştirilmesi için birçok yöntem önerilmiştir. Radyasyon verimliliğini artırma çabalarının bir parçası olarak, vakum genleşme elastikiyetinin temel yönlerinin rolü incelenmiştir. Ancak yine de, yüksek nikel içerikli östenitik paslanmaz çelikler helyum damlacığı deformasyonu nedeniyle radyasyon kırılganlığına karşı çok hassas olduğundan, düşük östenitik paslanmaz çelikler aşındırıcı koşullar altında yeterli korozyon koruması sağlayamaz. Alaşım konfigürasyonunu ayarlayarak radyasyon verimliliğini artırmada da bazı sınırlamalar vardır.
Bir diğer yaklaşım ise, noktasal arızalar için drenaj noktaları görevi görebilecek çeşitli mikro yapısal özellikleri dahil etmektir. Bu özellikler, radyasyon kaynaklı içsel kusurların emilimine katkıda bulunarak, boşlukların ve aralıkların gruplanmasıyla oluşan deliklerin ve yer değiştirme halkalarının oluşumunu geciktirebilir.
Radyasyon verimliliğini artırabilecek emiciler olarak çok sayıda dislokasyon, küçük çökelti ve granüler yapı önerilmiştir. Dinamik hız kavramsal tasarımı ve çeşitli gözlemsel çalışmalar, bu mikro yapısal özelliklerin boşluk genişlemesini bastırmada ve radyasyon kaynaklı bileşen ayrılmasını azaltmada sağladığı faydaları ortaya koymuştur. Bununla birlikte, boşluk radyasyonun etkisi altında kademeli olarak iyileşir ve drenaj noktası işlevini tam olarak yerine getirmez.
Araştırmacılar yakın zamanda, daha sonra ARES-6 olarak adlandırılan endüstriyel bir çelik üretim süreci kullanarak, matris içinde homojen bir şekilde dağılmış, karşılaştırılabilir oranda nano-niyobyum karbür çökeltisi içeren östenitik paslanmaz çelik ürettiler.
Çoğu çökelmenin, radyasyon kaynaklı içsel kusurlar için yeterli emici bölge sağlayarak ARES-6 alaşımlarının radyasyon verimliliğini artırması beklenmektedir. Bununla birlikte, mikroskobik niyobyum karbür çökelmelerinin varlığı, çerçeveye dayalı olarak beklenen radyasyon direnci özelliklerini sağlamamaktadır.
Bu nedenle, bu çalışmanın amacı, küçük niyobyum karbürlerin genleşme direncine olan olumlu etkisini test etmektir. Ağır iyon bombardımanı sırasında nano ölçekli patojenlerin ömrüyle ilgili doz hızı etkileri de araştırılmıştır.
Boşluktaki artışı araştırmak için, homojen olarak dağılmış niyobyum nanokarbidlere sahip yeni üretilmiş bir ARES-6 alaşımı, endüstriyel çeliği uyardı ve 5 MeV nikel iyonlarıyla bombardımana tabi tuttu. Aşağıdaki sonuçlar, şişme ölçümleri, nanometre elektron mikroskobu mikro yapı çalışmaları ve düşme dayanımı hesaplamalarına dayanmaktadır.
ARES-6P'nin mikroyapısal özellikleri arasında, nanoniyobyum karbür çökeltilerinin yüksek konsantrasyonu, şişme sırasında artan elastikiyetin en önemli nedenidir, ancak nikelin yüksek konsantrasyonu da rol oynamaktadır. Yüksek yer değiştirme sıklığı göz önüne alındığında, ARES-6HR, ARES-6SA ile karşılaştırılabilir bir genleşme sergilemiştir; bu da, tank yapısının artan mukavemetine rağmen, ARES-6HR'deki yer değiştirmenin tek başına etkili bir drenaj alanı sağlayamayacağını göstermektedir.
Ağır iyon bombardımanından sonra, niyobyum karbür çökeltilerinin nano ölçekli yarı kristal yapısı yok edilir. Sonuç olarak, bu çalışmada kullanılan ağır iyon bombardıman tesisi kullanıldığında, ışınlanmamış numunelerdeki önceden var olan patojenlerin çoğu matris içinde kademeli olarak dağılır.
ARES-6P'nin drenaj kapasitesinin 316 paslanmaz çelik levhanın üç katı olması beklenmesine rağmen, ölçülen genleşme artışı yaklaşık yedi katıdır.
Niyobyum nanokarbid çökeltilerinin ışığa maruz kalma sonucu çözünmesi, ARES-6P'nin beklenen ve gerçek şişme direnci arasındaki büyük farkı açıklamaktadır. Bununla birlikte, nanoniyobyum karbür kristallerinin daha düşük doz oranlarında daha dayanıklı olması ve ARES-6P'nin genleşme esnekliğinin gelecekte normal nükleer santral koşulları altında büyük ölçüde iyileştirilmesi beklenmektedir.
Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C. ve AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C. ve AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Chon, K., Eom, HJ, Jang, K. ve Al-Musa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C. ve AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C. ve AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Chon, K., Eom, HJ, Jang, K. ve Al-Musa, N. (2022).Eşit olarak dağılmış nano boyutlu NbC çökeltilerine sahip östenitik paslanmaz çeliğin ağır iyonlarla ışınlama altında şişme direnci. Nükleer Malzemeler Dergisi. Erişim adresi: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022311522001714?via%3Dihub.
Yasal Uyarı: Burada ifade edilen görüşler, yazarın kişisel görüşleridir ve bu web sitesinin sahibi ve işletmecisi olan AZoM.com Limited T/A AZoNetwork'ün görüşlerini yansıtmayabilir. Bu yasal uyarı, bu web sitesinin kullanım şartlarının bir parçasıdır.
Şahir, İslamabad Uzay Teknolojisi Enstitüsü Havacılık ve Uzay Mühendisliği Fakültesi'nden mezun oldu. Havacılık ve uzay aletleri ve sensörleri, hesaplamalı dinamikler, havacılık ve uzay yapıları ve malzemeleri, optimizasyon teknikleri, robotik ve temiz enerji alanlarında kapsamlı araştırmalar yaptı. Geçen yıl havacılık ve uzay mühendisliği alanında serbest danışman olarak çalıştı. Teknik yazarlık her zaman Şahir'in güçlü yönü olmuştur. Uluslararası yarışmalarda ödül kazansın ya da yerel yazı yarışmalarında başarılı olsun, her zaman mükemmeldir. Şahir arabaları çok sever. Formula 1 yarışlarından ve otomotiv haberlerini okumaktan karting yarışlarına kadar hayatı arabalar etrafında dönüyor. Sporuna tutkuyla bağlıdır ve her zaman bunun için zaman ayırmaya çalışır. Squash, futbol, ​​kriket, tenis ve yarış, zaman geçirmekten keyif aldığı hobileridir.
Sıcak ter, Shahr. (22 Mart 2022). Yeni bir nanomodifiye reaktör alaşımının şişme direnci analiz edildi. AZonano. 11 Eylül 2022 tarihinde https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861 adresinden erişildi.
Sıcak ter, Shahr. “Yeni Nano-Modifiye Reaktör Alaşımlarının Şişme Direnci Analizi”. AZonano.11 Eylül 2022.11 Eylül 2022.
Sıcak ter, Shahr. “Yeni Nano-Modifiye Reaktör Alaşımlarının Şişme Direnci Analizi”. AZonano. https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861. (11 Eylül 2022 itibarıyla).
Sıcak ter, Shahr. 2022. Yeni reaktör nanomodifiye alaşımlarının şişme direnci analizi. AZoNano, erişim tarihi 11 Eylül 2022, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.
Bu röportajda AZoNano, yeni bir ışıkla çalışan katı hal optik nanosürücüsünün geliştirilmesini ele alıyor.
Bu röportajda, ticari olarak uygulanabilir perovskit cihazlara geçişi kolaylaştırmaya yardımcı olabilecek, düşük maliyetli, yazdırılabilir perovskit güneş pillerinin üretimi için nanopartikül mürekkeplerini ele alıyoruz.
Yeni nesil elektronik ve kuantum cihazlarının geliştirilmesine yol açabilecek hBN grafen araştırmalarındaki son gelişmelerin ardındaki araştırmacılarla konuştuk.
Filmetrics R54, yarı iletken ve kompozit levhalar için gelişmiş levha direnci haritalama aracıdır.
Filmetrics F40, masaüstü mikroskobunuzu kalınlık ve kırılma indisi ölçüm aracına dönüştürür.
Nikalyte'nin NL-UHV ürünü, ultra yüksek vakumda nanopartiküller oluşturmak ve bunları işlevselleştirilmiş yüzeyler oluşturmak üzere numuneler üzerine biriktirmek için kullanılan son teknoloji bir araçtır.


Yayın tarihi: 12 Eylül 2022