Anàlisi de la resistència a l'inflat de nous aliatges de reactors nanomodificats

Utilitzem cookies per millorar la teva experiència.En continuar navegant per aquest lloc, acceptes el nostre ús de cookies.Informació adicional.
En un estudi demostrat prèviament al Journal of Nuclear Materials, es va examinar l'acer inoxidable austenític recentment fabricat amb precipitats de NbC de mida nanomètrica distribuïts uniformement (ARES-6) i l'acer inoxidable 316 convencional sota irradiació d'ions pesats.Comportament post-inflor per comparar els beneficis d'ARES-6.
Estudi: resistència a la inflació de l'acer inoxidable austenític amb precipitats de NbC a nanoescala distribuïts uniformement sota irradiació d'ions pesats.Crèdit d'imatge: Parilov/Shutterstock.com
Els acers inoxidables austenítics (SS) s'utilitzen habitualment com a components interns fabricats en reactors d'aigua lleugera moderns on estan exposats a fluxos de radiació elevats.
El canvi en la morfologia dels acers inoxidables austenítics després de la captura de neutrons afecta negativament paràmetres físics com l'enduriment per radiació i la descomposició tèrmica.Els cicles de deformació, la porositat i l'excitació són exemples de l'evolució de la microestructura induïda per la radiació que es troben habitualment en els acers inoxidables austenítics.
A més, l'acer inoxidable austenític està subjecte a l'expansió del buit induïda per la radiació, que pot provocar una destrucció potencialment letal dels components del nucli del reactor.Així, les innovacions en reactors nuclears moderns amb una vida útil més llarga i una productivitat més alta requereixen l'ús de conjunts complexos que puguin suportar més radiació.
Des de principis de la dècada de 1970, s'han proposat molts mètodes per al desenvolupament de materials radioactius.Com a part dels esforços per millorar l'eficiència de la radiació, s'ha estudiat el paper dels principals aspectes de l'elasticitat de l'expansió del buit.Però tot i així, com que els acers inoxidables austenítics d'alt níquel són molt susceptibles a la fragilitat per radiació a causa de la deformació de les gotes d'heli, els acers inoxidables de baixa austenita no poden garantir una protecció adequada contra la corrosió en condicions corrosives.També hi ha algunes limitacions per millorar l'eficiència de la radiació ajustant la configuració de l'aliatge.
Un altre enfocament és incloure diverses característiques microestructurals que poden actuar com a punts de drenatge per a fallades puntuals.El lavabo pot contribuir a l'absorció de defectes intrínsecs induïts per la radiació, retardant la formació de forats i cercles de desplaçament creats per l'agrupació de buits i buits.
S'han proposat nombroses dislocacions, petits precipitats i estructures granulars com a absorbents que podrien millorar l'eficiència de la radiació.El disseny conceptual de velocitat dinàmica i diversos estudis observacionals han revelat els beneficis d'aquestes característiques microestructurals per suprimir l'expansió del buit i reduir la separació de components induïda per la radiació.Tanmateix, la bretxa es cura gradualment sota la influència de la radiació i no compleix completament la funció de punt de drenatge.
Els investigadors van produir recentment acer inoxidable austenític amb una proporció comparable de precipitats de carbur de nano-niobi dispersos uniformement a la matriu mitjançant un procés industrial de fabricació d'acer que més tard es va anomenar ARES-6.
S'espera que la majoria dels precipitats proporcionin suficients embornals per als defectes intrínsecs de la radiació, augmentant així l'eficiència de radiació dels aliatges ARES-6.Tanmateix, la presència de precipitats microscòpics de carbur de niobi no proporciona les propietats esperades de resistència a la radiació en funció del marc.
Per tant, l'objectiu d'aquest estudi era provar l'efecte positiu dels petits carburs de niobi sobre la resistència a l'expansió.També s'han investigat els efectes de la taxa de dosi relacionats amb la longevitat dels patògens a nanoescala durant el bombardeig d'ions pesats.
Per investigar l'augment de la bretxa, un aliatge ARES-6 recentment produït amb nanocarburs de niobi dispersos uniformement va excitar l'acer industrial i el va bombardejar amb ions de níquel de 5 MeV.Les conclusions següents es basen en mesures d'inflor, estudis de microestructura de microscòpia electrònica nanomètrica i càlculs de força de caiguda.
Entre les propietats microestructurals d'ARES-6P, l'alta concentració de precipitats de carbur de nanobi és la raó més important de l'augment de l'elasticitat durant la inflor, tot i que l'alta concentració de níquel també hi juga un paper.Donada l'alta freqüència de desplaçaments, ARES-6HR va mostrar una expansió comparable a ARES-6SA, cosa que suggereix que, malgrat l'augment de la resistència de l'estructura del tanc, el desplaçament d'ARES-6HR per si sol no pot proporcionar un lloc de drenatge efectiu.
Després del bombardeig amb ions pesants, la naturalesa quasi cristal·lina a nanoescala dels precipitats de carbur de niobi es destrueix.Com a resultat, quan s'utilitza la instal·lació de bombardeig d'ions pesats utilitzada en aquest treball, la majoria dels patògens preexistents en mostres no irradiades es van dissipar gradualment a la matriu.
Tot i que s'espera que la capacitat de drenatge d'ARES-6P sigui tres vegades superior a la de la placa d'acer inoxidable 316, l'augment mesurat de l'expansió és d'aproximadament set vegades.
La dissolució dels precipitats de nanocarbur de niobi després de l'exposició a la llum explica la gran discrepància entre la resistència a la inflor esperada i real d'ARES-6P.Tanmateix, s'espera que els cristal·lits de carbur de nanobiobi siguin més duradors a dosis més baixes i l'elasticitat d'expansió d'ARES-6P millorarà molt en el futur en condicions normals de la central nuclear.
Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C. i AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C. i AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Chon, K., Eom, HJ, Jang, K. i Al-Musa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C. i AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C. i AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Chon, K., Eom, HJ, Jang, K. i Al-Musa, N. (2022).Resistència a la inflació de l'acer inoxidable austenític amb precipitats de NbC nanomètrics distribuïts uniformement sota irradiació amb ions pesats.Revista de materials nuclears.Disponible a: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022311522001714?via%3Dihub.
Exempció de responsabilitat: les opinions expressades aquí són les de l'autor a títol personal i no reflecteixen necessàriament les opinions d'AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, propietari i operador d'aquest lloc web.Aquesta exempció de responsabilitat forma part de les condicions d'ús d'aquest lloc web.
Shahir es va graduar a la Facultat d'Enginyeria Aeroespacial de l'Institut de Tecnologia Espacial d'Islamabad.Ha realitzat una àmplia investigació en instruments i sensors aeroespacials, dinàmica computacional, estructures i materials aeroespacials, tècniques d'optimització, robòtica i energia neta.L'any passat va treballar com a consultor autònom en el camp de l'enginyeria aeroespacial.L'escriptura tècnica sempre ha estat el fort de Shahir.Tant si guanya premis en concursos internacionals com si guanya concursos d'escriptura locals, destaca.A Shahir li encanten els cotxes.Des de les curses de Fórmula 1 i la lectura de notícies d'automoció fins a les curses de karts, la seva vida gira al voltant dels cotxes.Li apassiona el seu esport i sempre intenta trobar-hi temps.L'esquaix, el futbol, ​​el cricket, el tennis i les curses són les seves aficions amb les quals li agrada passar temps.
Suor calent, Shahr.(22 de març de 2022).S'ha analitzat la resistència a l'inflat d'un nou aliatge de reactor nanomodificat.AZonano.Recuperat l'11 de setembre de 2022 a https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.
Suor calent, Shahr."Anàlisi de resistència a la inflació de nous aliatges de reactors nanomodificats".AZonano.11 de setembre de 2022 .11 de setembre de 2022 .
Suor calent, Shahr."Anàlisi de resistència a la inflació de nous aliatges de reactors nanomodificats".AZonano.https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.(A partir de l'11 de setembre de 2022).
Suor calent, Shahr.2022. Anàlisi de la resistència a l'inflat de nous aliatges nanomodificats de reactors.AZoNano, consultat l'11 de setembre de 2022, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.
En aquesta entrevista, AZoNano parla del desenvolupament d'un nou nanodisco òptic d'estat sòlid alimentat per llum.
En aquesta entrevista, parlem de tintes de nanopartícules per a la producció de cèl·lules solars de perovskita imprimibles de baix cost que poden ajudar a facilitar la transició tecnològica a dispositius de perovskita comercialment viables.
Parlem amb els investigadors darrere dels últims avenços en la investigació del grafè hBN que podrien conduir al desenvolupament de dispositius electrònics i quàntics de nova generació.
Filmetrics R54 Eina avançada de mapeig de resistència de làmines per a hòsties de semiconductors i compostes.
El Filmetrics F40 converteix el vostre microscopi d'escriptori en una eina de mesura de gruix i índex de refracció.
NL-UHV de Nikalyte és una eina d'última generació per crear nanopartícules en un buit ultra alt i dipositar-les sobre mostres per formar superfícies funcionalitzades.


Hora de publicació: 12-set-2022