Ανάλυση της αντίστασης διόγκωσης νέων νανοτροποποιημένων κραμάτων αντιδραστήρων

Χρησιμοποιούμε cookies για να βελτιώσουμε την εμπειρία σας.Συνεχίζοντας την περιήγηση σε αυτόν τον ιστότοπο, συμφωνείτε με τη χρήση των cookies από εμάς.Επιπλέον πληροφορίες.
Σε μια προ-αποδεδειγμένη μελέτη στο Journal of Nuclear Materials, πρόσφατα κατασκευασμένος ωστενιτικός ανοξείδωτος χάλυβας με ομοιόμορφα κατανεμημένα ιζήματα NbC νανομεγέθους (ARES-6) και συμβατικός ανοξείδωτος χάλυβας 316 εξετάστηκαν υπό ακτινοβολία βαρέων ιόντων.Συμπεριφορά μετά το πρήξιμο για σύγκριση των οφελών του ARES-6.
Μελέτη: Αντοχή στη διόγκωση του ωστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα με ομοιόμορφα κατανεμημένα ιζήματα NbC σε νανοκλίμακα υπό ακτινοβολία βαρέων ιόντων.Πίστωση εικόνας: Parilov/Shutterstock.com
Οι ωστενιτικοί ανοξείδωτοι χάλυβες (SS) χρησιμοποιούνται συνήθως ως κατασκευασμένα εσωτερικά εξαρτήματα σε σύγχρονους αντιδραστήρες ελαφρού νερού όπου εκτίθενται σε υψηλές ροές ακτινοβολίας.
Η αλλαγή στη μορφολογία των ωστενιτικών ανοξείδωτων χάλυβων κατά τη σύλληψη νετρονίων επηρεάζει αρνητικά φυσικές παραμέτρους όπως η σκλήρυνση με ακτινοβολία και η θερμική αποσύνθεση.Οι κύκλοι παραμόρφωσης, το πορώδες και η διέγερση είναι παραδείγματα εξέλιξης της μικροδομής που προκαλείται από την ακτινοβολία που απαντάται συνήθως σε ωστενιτικούς ανοξείδωτους χάλυβες.
Επιπλέον, ο ωστενιτικός ανοξείδωτος χάλυβας υπόκειται σε διαστολή κενού που προκαλείται από την ακτινοβολία, η οποία μπορεί να οδηγήσει σε δυνητικά θανατηφόρα καταστροφή των στοιχείων του πυρήνα του αντιδραστήρα.Έτσι, οι καινοτομίες σε σύγχρονους πυρηνικούς αντιδραστήρες με μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και υψηλότερη παραγωγικότητα απαιτούν τη χρήση πολύπλοκων συγκροτημάτων που μπορούν να αντέξουν περισσότερη ακτινοβολία.
Από τις αρχές της δεκαετίας του 1970, έχουν προταθεί πολλές μέθοδοι για την ανάπτυξη ραδιενεργών υλικών.Ως μέρος των προσπαθειών για τη βελτίωση της απόδοσης της ακτινοβολίας, έχει μελετηθεί ο ρόλος των κύριων πτυχών της ελαστικότητας διαστολής υπό κενό.Αλλά ακόμα κι έτσι, επειδή οι ανοξείδωτοι χάλυβες με υψηλή περιεκτικότητα σε νικέλιο ωστενιτικούς χάλυβες είναι πολύ ευαίσθητοι στην ευθραυστότητα της ακτινοβολίας λόγω της παραμόρφωσης σταγονιδίων ηλίου, οι ανοξείδωτοι χάλυβες χαμηλού ωστενίτη δεν μπορούν να εγγυηθούν επαρκή αντιδιαβρωτική προστασία υπό διαβρωτικές συνθήκες.Υπάρχουν επίσης ορισμένοι περιορισμοί για τη βελτίωση της απόδοσης ακτινοβολίας ρυθμίζοντας τη διαμόρφωση του κράματος.
Μια άλλη προσέγγιση είναι να συμπεριληφθούν διάφορα μικροδομικά χαρακτηριστικά που μπορούν να λειτουργήσουν ως σημεία αποστράγγισης για αστοχίες σημείων.Το νεροχύτη μπορεί να συμβάλει στην απορρόφηση εγγενών ελαττωμάτων που προκαλούνται από την ακτινοβολία, καθυστερώντας τον σχηματισμό οπών και κύκλων μετατόπισης που δημιουργούνται από την ομαδοποίηση των κενών θέσεων και των κενών.
Πολυάριθμες εξαρθρώσεις, μικροσκοπικά ιζήματα και κοκκώδεις δομές έχουν προταθεί ως απορροφητές που θα μπορούσαν να βελτιώσουν την απόδοση της ακτινοβολίας.Ο εννοιολογικός σχεδιασμός δυναμικής ταχύτητας και αρκετές μελέτες παρατήρησης έχουν αποκαλύψει τα οφέλη αυτών των μικροδομικών χαρακτηριστικών στην καταστολή της διαστολής των κενών και στη μείωση του διαχωρισμού των συστατικών που προκαλείται από την ακτινοβολία.Ωστόσο, το κενό σταδιακά επουλώνεται υπό την επίδραση της ακτινοβολίας και δεν εκτελεί πλήρως τη λειτουργία ενός σημείου αποστράγγισης.
Οι ερευνητές παρήγαγαν πρόσφατα ωστενιτικό ανοξείδωτο χάλυβα με συγκρίσιμη αναλογία ιζημάτων καρβιδίου νανο-νιοβίου ομοιόμορφα διασκορπισμένα στη μήτρα χρησιμοποιώντας μια διαδικασία βιομηχανικής παραγωγής χάλυβα που αργότερα ονομάστηκε ARES-6.
Τα περισσότερα ιζήματα αναμένεται να παρέχουν επαρκείς θέσεις βύθισης για εγγενή ελαττώματα ακτινοβολίας, αυξάνοντας έτσι την απόδοση ακτινοβολίας των κραμάτων ARES-6.Ωστόσο, η παρουσία μικροσκοπικών ιζημάτων καρβιδίου του νιοβίου δεν παρέχει τις αναμενόμενες ιδιότητες αντοχής στην ακτινοβολία με βάση το πλαίσιο.
Ως εκ τούτου, ο στόχος αυτής της μελέτης ήταν να ελεγχθεί η θετική επίδραση των μικρών καρβιδίων του νιοβίου στην αντοχή στη διαστολή.Τα αποτελέσματα του ρυθμού δόσης που σχετίζονται με τη μακροζωία των παθογόνων νανοκλίμακας κατά τη διάρκεια βομβαρδισμού βαρέων ιόντων έχουν επίσης διερευνηθεί.
Για να διερευνηθεί η αύξηση του χάσματος, ένα πρόσφατα παραγόμενο κράμα ARES-6 με ομοιόμορφα διασκορπισμένα νανοκαρβίδια νιοβίου διεγείρει τον βιομηχανικό χάλυβα και τον βομβάρδισε με ιόντα νικελίου 5 MeV.Τα ακόλουθα συμπεράσματα βασίζονται σε μετρήσεις διόγκωσης, μελέτες μικροδομής με ηλεκτρονική μικροσκοπία νανομέτρων και υπολογισμούς αντοχής πτώσης.
Μεταξύ των μικροδομικών ιδιοτήτων του ARES-6P, η υψηλή συγκέντρωση των ιζημάτων καρβιδίου νανονιοβίου είναι ο πιο σημαντικός λόγος για την αυξημένη ελαστικότητα κατά τη διόγκωση, αν και η υψηλή συγκέντρωση νικελίου παίζει επίσης ρόλο.Δεδομένης της υψηλής συχνότητας μετατοπίσεων, το ARES-6HR παρουσίασε μια επέκταση συγκρίσιμη με το ARES-6SA, υποδηλώνοντας ότι, παρά την αυξημένη αντοχή της δομής της δεξαμενής, η μετατόπιση στο ARES-6HR από μόνη της δεν μπορεί να προσφέρει αποτελεσματική θέση αποστράγγισης.
Μετά τον βομβαρδισμό με βαριά ιόντα, η νανοκλίμακα οιονεί κρυσταλλική φύση των ιζημάτων του καρβιδίου του νιοβίου καταστρέφεται.Ως αποτέλεσμα, κατά τη χρήση της εγκατάστασης βομβαρδισμού βαρέων ιόντων που χρησιμοποιήθηκε σε αυτήν την εργασία, τα περισσότερα από τα προϋπάρχοντα παθογόνα σε μη ακτινοβολημένα δείγματα διασκορπίστηκαν σταδιακά στη μήτρα.
Αν και η ικανότητα αποστράγγισης του ARES-6P αναμένεται να είναι τριπλάσια από αυτή της πλάκας από ανοξείδωτο χάλυβα 316, η μετρούμενη αύξηση της διαστολής είναι περίπου επτά φορές.
Η διάλυση των ιζημάτων του νανοκαρβιδίου του νιοβίου κατά την έκθεση στο φως εξηγεί τη μεγάλη απόκλιση μεταξύ της αναμενόμενης και της πραγματικής αντίστασης διόγκωσης του ARES-6P.Ωστόσο, οι κρυσταλλίτες καρβιδίου του νανονιοβίου αναμένεται να είναι πιο ανθεκτικοί σε χαμηλότερους ρυθμούς δόσης και η ελαστικότητα διαστολής του ARES-6P θα βελτιωθεί σημαντικά στο μέλλον υπό κανονικές συνθήκες πυρηνικού σταθμού.
Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C., & AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C., & AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Chon, K., Eom, HJ, Jang, K., & Al-Musa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C., & AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C., & AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Chon, K., Eom, HJ, Jang, K., & Al-Musa, N. (2022).Αντοχή στη διόγκωση του ωστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα με ομοιόμορφα κατανεμημένα NbC νανομεγέθους καθιζάνει υπό ακτινοβολία με βαριά ιόντα.Journal of Nuclear Materials.Διαθέσιμο στη διεύθυνση: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022311522001714?via%3Dihub.
Αποποίηση ευθύνης: Οι απόψεις που εκφράζονται εδώ είναι αυτές του συγγραφέα υπό την προσωπική του ιδιότητα και δεν αντικατοπτρίζουν απαραίτητα τις απόψεις της AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, του κατόχου και του χειριστή αυτού του ιστότοπου.Αυτή η αποποίηση ευθύνης αποτελεί μέρος των όρων χρήσης αυτού του ιστότοπου.
Ο Shahir αποφοίτησε από τη Σχολή Αεροδιαστημικής Μηχανικής του Ινστιτούτου Διαστημικής Τεχνολογίας του Ισλαμαμπάντ.Έχει κάνει εκτενή έρευνα σε αεροδιαστημικά όργανα και αισθητήρες, υπολογιστική δυναμική, αεροδιαστημικές δομές και υλικά, τεχνικές βελτιστοποίησης, ρομποτική και καθαρή ενέργεια.Πέρυσι εργάστηκε ως ελεύθερος επαγγελματίας σύμβουλος στον τομέα της αεροδιαστημικής μηχανικής.Η τεχνική γραφή ήταν πάντα το φόρτε του Shahir.Είτε κερδίσει βραβεία σε διεθνείς διαγωνισμούς είτε κερδίσει τοπικούς διαγωνισμούς συγγραφής, διαπρέπει.Ο Σαχίρ λατρεύει τα αυτοκίνητα.Από τους αγώνες Formula 1 και την ανάγνωση ειδήσεων για το αυτοκίνητο μέχρι τους αγώνες καρτ, η ζωή του περιστρέφεται γύρω από τα αυτοκίνητα.Είναι παθιασμένος με το άθλημά του και πάντα προσπαθεί να βρει χρόνο για αυτό.Το σκουός, το ποδόσφαιρο, το κρίκετ, το τένις και οι αγώνες είναι τα χόμπι του με τα οποία του αρέσει να περνά χρόνο.
Ζεστός ιδρώτας, Shahr.(22 Μαρτίου 2022).Η αντίσταση διόγκωσης ενός νέου νανοτροποποιημένου κράματος αντιδραστήρα έχει αναλυθεί.AZonano.Ανακτήθηκε στις 11 Σεπτεμβρίου 2022 από https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.
Ζεστός ιδρώτας, Shahr.«Ανάλυση αντίστασης διόγκωσης νέων κραμάτων αντιδραστήρων νανοτροποποιημένων».AZonano.11 Σεπτεμβρίου 2022 .11 Σεπτεμβρίου 2022 .
Ζεστός ιδρώτας, Shahr.«Ανάλυση αντίστασης διόγκωσης νέων κραμάτων αντιδραστήρων νανοτροποποιημένων».AZonano.https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.(Από τις 11 Σεπτεμβρίου 2022).
Ζεστός ιδρώτας, Shahr.2022. Ανάλυση αντίστασης διόγκωσης νέων νανοτροποποιημένων κραμάτων αντιδραστήρων.AZoNano, πρόσβαση στις 11 Σεπτεμβρίου 2022, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.
Σε αυτή τη συνέντευξη, το AZoNano συζητά την ανάπτυξη ενός νέου οπτικού νανοκινητήρα στερεάς κατάστασης με φως.
Σε αυτή τη συνέντευξη, συζητάμε μελάνες νανοσωματιδίων για την παραγωγή φωτοβολταϊκών κυψελών περοβσκίτη χαμηλού κόστους, εκτυπώσιμων που μπορούν να βοηθήσουν στη διευκόλυνση της τεχνολογικής μετάβασης σε εμπορικά βιώσιμες συσκευές περοβσκίτη.
Μιλάμε με τους ερευνητές πίσω από τις τελευταίες εξελίξεις στην έρευνα για το γραφένιο hBN που θα μπορούσαν να οδηγήσουν στην ανάπτυξη ηλεκτρονικών και κβαντικών συσκευών επόμενης γενιάς.
Filmetrics R54 Προηγμένο εργαλείο χαρτογράφησης αντίστασης φύλλου για γκοφρέτες ημιαγωγών και σύνθετων.
Το Filmetrics F40 μετατρέπει το επιτραπέζιο μικροσκόπιό σας σε εργαλείο μέτρησης πάχους και δείκτη διάθλασης.
Το NL-UHV από τη Nikalyte είναι ένα εργαλείο τελευταίας τεχνολογίας για τη δημιουργία νανοσωματιδίων σε εξαιρετικά υψηλό κενό και την εναπόθεσή τους σε δείγματα για να σχηματιστούν λειτουργικές επιφάνειες.


Ώρα δημοσίευσης: Σεπ-12-2022