Análise da resistencia ao inchazo de novas aliaxes de reactores nanomodificados

Usamos cookies para mellorar a túa experiencia.Ao continuar navegando neste sitio, aceptas o noso uso de cookies.Información adicional.
Nun estudo previamente demostrado no Journal of Nuclear Materials, examináronse aceiro inoxidable austenítico recén fabricado con precipitados de NbC de tamaño nanométrico (ARES-6) e aceiro inoxidable 316 convencional baixo irradiación de ións pesados.Comportamento post-inchazo para comparar os beneficios de ARES-6.
Estudo: resistencia ao inchazo de aceiro inoxidable austenítico con precipitados de NbC a nanoescala distribuídos uniformemente baixo irradiación de ións pesados.Crédito da imaxe: Parilov/Shutterstock.com
Os aceiros inoxidables austeníticos (SS) úsanse habitualmente como compoñentes internos fabricados nos modernos reactores de auga lixeira onde están expostos a altos fluxos de radiación.
O cambio na morfoloxía dos aceiros inoxidables austeníticos tras a captura de neutróns afecta negativamente a parámetros físicos como o endurecemento pola radiación e a descomposición térmica.Os ciclos de deformación, a porosidade e a excitación son exemplos da evolución da microestrutura inducida pola radiación que se atopa habitualmente nos aceiros inoxidables austeníticos.
Ademais, o aceiro inoxidable austenítico está suxeito á expansión do baleiro inducida pola radiación, o que pode levar á destrución potencialmente letal dos compoñentes do núcleo do reactor.Así, as innovacións nos reactores nucleares modernos con maior vida útil e maior produtividade requiren o uso de conxuntos complexos que poidan soportar máis radiación.
Desde principios da década de 1970 propuxéronse moitos métodos para o desenvolvemento de materiais radioactivos.Como parte dos esforzos para mellorar a eficiencia da radiación, estudouse o papel dos principais aspectos da elasticidade da expansión do baleiro.Pero aínda así, debido a que os aceiros inoxidables austeníticos con alto níquel son moi susceptibles á fragilidade pola radiación debido á deformación das gotas de helio, os aceiros inoxidables con baixa austenita non poden garantir unha protección contra a corrosión adecuada en condicións corrosivas.Tamén hai algunhas limitacións para mellorar a eficiencia da radiación axustando a configuración da aliaxe.
Outro enfoque é incluír varias características microestruturais que poidan actuar como puntos de drenaxe para fallas puntuais.A sumidoiro pode contribuír á absorción de defectos intrínsecos inducidos pola radiación, atrasando a formación de buratos e círculos de desprazamento creados pola agrupación de vacantes e lagoas.
Propuxéronse numerosas dislocacións, pequenos precipitados e estruturas granulares como absorbentes que poderían mellorar a eficiencia da radiación.O deseño conceptual de velocidade dinámica e varios estudos observacionais revelaron os beneficios destas características microestruturais para suprimir a expansión do baleiro e reducir a separación dos compoñentes inducidas pola radiación.Non obstante, a brecha cura gradualmente baixo a influencia da radiación e non realiza completamente a función dun punto de drenaxe.
Os investigadores produciron recentemente aceiro inoxidable austenítico cunha proporción comparable de precipitados de carburo de nano-niobio dispersos uniformemente na matriz mediante un proceso industrial de fabricación de aceiro que máis tarde foi denominado ARES-6.
Espérase que a maioría dos precipitados proporcionen suficientes lugares de sumidoiro para os defectos intrínsecos da radiación, aumentando así a eficiencia da radiación das aliaxes ARES-6.Non obstante, a presenza de precipitados microscópicos de carburo de niobio non proporciona as propiedades esperadas de resistencia á radiación en función do marco.
Polo tanto, o obxectivo deste estudo foi probar o efecto positivo dos pequenos carburos de niobio sobre a resistencia á expansión.Tamén se investigaron os efectos da taxa de dose relacionados coa lonxevidade dos patóxenos a nanoescala durante o bombardeo iónico pesado.
Para investigar o aumento da brecha, unha aliaxe ARES-6 de nova produción con nanocarburos de niobio uniformemente dispersos excitou o aceiro industrial e bombardeouno con ións de níquel de 5 MeV.As seguintes conclusións baséanse en medicións de inchazo, estudos de microestrutura de microscopía electrónica nanométrica e cálculos de forza de caída.
Entre as propiedades microestruturais de ARES-6P, a alta concentración de precipitados de carburo de nanoniobio é a razón máis importante para o aumento da elasticidade durante o inchazo, aínda que a alta concentración de níquel tamén xoga un papel importante.Dada a alta frecuencia de desprazamentos, ARES-6HR presentou unha expansión comparable á ARES-6SA, o que suxire que, a pesar da maior resistencia da estrutura do tanque, o desprazamento en ARES-6HR por si só non pode proporcionar un sitio de drenaxe eficaz.
Despois do bombardeo con ións pesados, destrúese a natureza cuasi cristalina a nanoescala dos precipitados de carburo de niobio.Como resultado, ao utilizar a instalación de bombardeo de ións pesados ​​utilizada neste traballo, a maioría dos patóxenos preexistentes en mostras non irradiadas disipáronse gradualmente na matriz.
Aínda que se espera que a capacidade de drenaxe do ARES-6P sexa tres veces superior á da chapa de aceiro inoxidable 316, o aumento da expansión medido é de aproximadamente sete veces.
A disolución dos precipitados de nanocarburo de niobio tras a exposición á luz explica a gran discrepancia entre a resistencia ao inchazo esperada e a real de ARES-6P.Non obstante, espérase que os cristalitos de carburo de nanonio sexan máis duradeiros a taxas de dose máis baixas e a elasticidade de expansión de ARES-6P mellorarase moito no futuro en condicións normais das centrais nucleares.
Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C. e AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C. e AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Chon, K., Eom, HJ, Jang, K. e Al-Musa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C. e AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C. e AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Chon, K., Eom, HJ, Jang, K. e Al-Musa, N. (2022).Resistencia ao inchazo do aceiro inoxidable austenítico con precipitados de NbC nanométricos distribuídos uniformemente baixo irradiación con ións pesados.Revista de Materiais Nucleares.Dispoñible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022311522001714?via%3Dihub.
Exención de responsabilidade: as opinións aquí expresadas son as do autor a título persoal e non necesariamente reflicten as opinións de AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, propietario e operador deste sitio web.Esta exención de responsabilidade forma parte das condicións de uso deste sitio web.
Shahir graduouse na Facultade de Enxeñaría Aeroespacial do Instituto de Tecnoloxía Espacial de Islamabad.Realizou unha ampla investigación en instrumentos e sensores aeroespaciais, dinámica computacional, estruturas e materiais aeroespaciais, técnicas de optimización, robótica e enerxía limpa.O ano pasado traballou como consultor freelance no campo da enxeñaría aeroespacial.A escritura técnica sempre foi o forte de Shahir.Se gaña premios en concursos internacionais ou gaña concursos locais de escritura, destaca.A Shahir encántanlle os coches.Desde as carreiras de Fórmula 1 e a lectura de noticias de automóbiles ata as carreiras de karts, a súa vida xira arredor dos coches.É un apaixonado do seu deporte e sempre trata de buscar tempo para el.Squash, fútbol, ​​cricket, tenis e carreiras son as súas afeccións coas que lle gusta pasar o tempo.
Suor quente, Shahr.(22 de marzo de 2022).Analizouse a resistencia ao inchazo dunha nova aliaxe de reactores nanomodificados.AZonano.Recuperado o 11 de setembro de 2022 en https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.
Suor quente, Shahr."Análise de resistencia ao inchazo de novas aliaxes de reactores nanomodificados".AZonano.11 de setembro de 2022 .11 de setembro de 2022 .
Suor quente, Shahr."Análise de resistencia ao inchazo de novas aliaxes de reactores nanomodificados".AZonano.https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.(A partir do 11 de setembro de 2022).
Suor quente, Shahr.2022. Análise da resistencia ao inchazo de novas aliaxes nanomodificadas de reactores.AZoNano, consultado o 11 de setembro de 2022, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.
Nesta entrevista, AZoNano analiza o desenvolvemento dunha nova nanounidade óptica de estado sólido alimentada pola luz.
Nesta entrevista, discutimos tintas de nanopartículas para a produción de células solares de perovskita imprimibles de baixo custo que poden axudar a facilitar a transición tecnolóxica cara a dispositivos de perovskita comercialmente viables.
Falamos cos investigadores detrás dos últimos avances na investigación do grafeno hBN que poderían levar ao desenvolvemento de dispositivos electrónicos e cuánticos de próxima xeración.
Filmetrics R54 Ferramenta avanzada de mapeo de resistencia de follas para obleas de semicondutores e compostos.
O Filmetrics F40 converte o seu microscopio de escritorio nunha ferramenta de medición de espesor e índice de refracción.
NL-UHV de Nikalyte é unha ferramenta de última xeración para crear nanopartículas nun baleiro ultra alto e depositalas en mostras para formar superficies funcionalizadas.


Hora de publicación: 12-09-2022