Új nanomódosított reaktorötvözetek duzzadásállóságának elemzése

Cookie-kat használunk az élmény javítása érdekében.Az oldal böngészésének folytatásával elfogadja a cookie-k használatát.További információ.
A Journal of Nuclear Materials-ban egy előzetesen bemutatott tanulmányban frissen gyártott ausztenites rozsdamentes acélt, egyenletes eloszlású nanoméretű NbC-csapadékokkal (ARES-6) és hagyományos 316-os rozsdamentes acélt vizsgáltak erős ionos besugárzás mellett.Duzzadás utáni viselkedés az ARES-6 előnyeinek összehasonlítására.
Vizsgálat: Ausztenites rozsdamentes acél duzzadásállósága egyenletes eloszlású nanoméretű NbC-vel erős ionos besugárzás hatására.A kép forrása: Parilov/Shutterstock.com
Az ausztenites rozsdamentes acélokat (SS) általában belső alkatrészekként használják modern könnyűvizes reaktorokban, ahol nagy sugárzásnak vannak kitéve.
Az ausztenites rozsdamentes acélok morfológiájában a neutronbefogás során bekövetkező változás hátrányosan befolyásolja az olyan fizikai paramétereket, mint a sugárzási keményedés és a hőbomlás.A deformációs ciklusok, a porozitás és a gerjesztés példái az ausztenites rozsdamentes acélokban általában előforduló sugárzás által kiváltott mikroszerkezet-fejlődésre.
Ezenkívül az ausztenites rozsdamentes acél sugárzás által kiváltott vákuumtágulásnak van kitéve, ami a reaktormag alkatrészeinek potenciálisan halálos tönkremeneteléhez vezethet.Így a korszerű, hosszabb élettartamú és nagyobb termelékenységű atomreaktorok innovációihoz olyan összetett szerelvények alkalmazására van szükség, amelyek több sugárzásnak is ellenállnak.
Az 1970-es évek eleje óta számos módszert javasoltak radioaktív anyagok fejlesztésére.A sugárzási hatékonyság javítására tett erőfeszítések részeként a vákuumtágulási rugalmasság fő szempontjainak szerepét tanulmányozták.De még így is, mivel a magas nikkeltartalmú ausztenites rozsdamentes acélok nagyon érzékenyek a héliumcseppek deformációja miatti sugárzási ridegségre, az alacsony ausztenites rozsdamentes acélok nem tudják garantálni a megfelelő korrózióvédelmet korrozív körülmények között.Vannak bizonyos korlátozások is a sugárzási hatékonyság javítására az ötvözet konfigurációjának hangolásával.
Egy másik megközelítés a különböző mikroszerkezeti jellemzők bevonása, amelyek vízelvezető pontként működhetnek a ponthibák esetén.A nyelő hozzájárulhat a sugárzás által kiváltott belső hibák elnyeléséhez, késleltetve a lyukak és eltolási körök kialakulását, amelyeket az üres állások és hiányosságok csoportosítása okoz.
Számos diszlokációt, apró csapadékot és szemcsés szerkezetet javasoltak elnyelőként, amelyek javíthatják a sugárzás hatékonyságát.A dinamikus sebesség elvi tervezése és számos megfigyelési tanulmány feltárta ezeknek a mikroszerkezeti jellemzőknek az előnyeit az üregek kiterjedésének visszaszorításában és a sugárzás által kiváltott komponensek szétválásának csökkentésében.A rés azonban fokozatosan gyógyul a sugárzás hatására, és nem látja el teljes mértékben a vízelvezető pont funkcióját.
A kutatók a közelmúltban ausztenites rozsdamentes acélt állítottak elő a mátrixban egyenletesen eloszlatott nano-nióbium-karbid kiválások hasonló arányával egy ipari acélgyártási eljárással, amelyet később ARES-6-nak neveztek el.
A legtöbb csapadék várhatóan elegendő nyelőhelyet biztosít a sugárzás által okozott belső hibákhoz, ezáltal növelve az ARES-6 ötvözetek sugárzási hatékonyságát.A nióbium-karbid mikroszkopikus csapadékának jelenléte azonban nem biztosítja a vázszerkezet alapján elvárt sugárzásállósági tulajdonságokat.
Ezért ennek a tanulmánynak az volt a célja, hogy tesztelje a kis nióbium-karbidok pozitív hatását a tágulási ellenállásra.Vizsgálták a nanoméretű kórokozók hosszú élettartamával kapcsolatos dózisteljesítmény-hatásokat is a nehézionos bombázás során.
A rés növekedésének vizsgálatára egy újonnan előállított ARES-6 ötvözet egyenletesen diszpergált nióbium nanokarbidokkal gerjesztette az ipari acélt és 5 MeV-os nikkelionokkal bombázta.Az alábbi következtetések duzzadásméréseken, nanométeres elektronmikroszkópos mikroszerkezeti vizsgálatokon és cseppszilárdság-számításokon alapulnak.
Az ARES-6P mikroszerkezeti tulajdonságai közül a nanonióbium-karbid kiválások magas koncentrációja a legfontosabb oka a duzzadás során megnövekedett rugalmasságnak, bár a nikkel magas koncentrációja is közrejátszik.Tekintettel az elmozdulások nagy gyakoriságára, az ARES-6HR az ARES-6SA-hoz hasonló tágulást mutatott, ami arra utal, hogy a tartály szerkezetének megnövekedett szilárdsága ellenére az ARES-6HR elmozdulása önmagában nem biztosít hatékony vízelvezető helyet.
A nehéz ionokkal történő bombázás után a nióbium-karbid csapadékának nanoméretű kvázi kristályos természete megsemmisül.Ennek eredményeként az ebben a munkában használt nehézion-bombázó berendezés használatakor a nem besugárzott mintákban már létező kórokozók többsége fokozatosan eloszlott a mátrixban.
Bár az ARES-6P vízelvezető képessége várhatóan háromszorosa lesz a 316-os rozsdamentes acéllemezének, a mért tágulási növekedés megközelítőleg hétszeres.
A nióbium nanokarbid csapadékának fény hatására történő feloldódása magyarázza az ARES-6P várható és tényleges duzzadási ellenállása közötti nagy eltérést.A nanonióbium-karbid krisztallitok azonban várhatóan tartósabbak lesznek alacsonyabb dózisteljesítmények mellett, és az ARES-6P tágulási rugalmassága a jövőben nagymértékben javulni fog normál atomerőművi körülmények között.
Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C. és AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C. és AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Chon, K., Eom, HJ, Jang, K. és Al-Musa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C. és AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C. és AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Chon, K., Eom, HJ, Jang, K. és Al-Musa, N. (2022).Az egyenletes eloszlású nanoméretű NbC-vel rendelkező ausztenites rozsdamentes acél duzzadásállósága nehéz ionokkal történő besugárzás hatására kicsapódik.Nukleáris anyagok folyóirata.Elérhető: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022311522001714?via%3Dihub.
Felelősség kizárása: Az itt kifejtett vélemények a szerző személyes minőségében képviselik, és nem feltétlenül tükrözik az AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, a webhely tulajdonosának és üzemeltetőjének nézeteit.Ez a felelősségkizárás a weboldal használati feltételeinek részét képezi.
Shahir az Iszlámábádi Űrtechnológiai Intézet Repüléstechnikai Karán szerzett diplomát.Kiterjedt kutatásokat végzett a repülési műszerek és érzékelők, számítási dinamika, repülőgép-szerkezetek és anyagok, optimalizálási technikák, robotika és tiszta energia területén.Tavaly szabadúszó tanácsadóként dolgozott a repüléstechnika területén.A technikai írás mindig is Shahir erőssége volt.Akár nemzetközi versenyeken, akár helyi íróversenyeken nyer díjat, remekel.Shahir szereti az autókat.A Forma-1-es versenyzéstől és az autóipari hírek olvasásától a gokartversenyekig élete az autók körül forog.Szenvedélyes a sportága iránt, és mindig igyekszik időt szakítani rá.A squash, a futball, a krikett, a tenisz és a versenyzés a hobbija, amellyel szívesen tölti az idejét.
Forró izzadság, Shahr.(2022. március 22.).Egy új nanomódosított reaktorötvözet duzzadásállóságát elemezték.AZonano.Letöltve 2022. szeptember 11-én innen: https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.
Forró izzadság, Shahr.„Új nanomódosított reaktorötvözetek duzzadási ellenállásának elemzése”.AZonano.2022. szeptember 11.2022. szeptember 11.
Forró izzadság, Shahr.„Új nanomódosított reaktorötvözetek duzzadási ellenállásának elemzése”.AZonano.https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.(2022. szeptember 11-i állapot szerint).
Forró izzadság, Shahr.2022. Új reaktor nanomódosított ötvözetek duzzadásállósági elemzése.AZoNano, elérve 2022. szeptember 11-én, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.
Ebben az interjúban az AZoNano egy új, fényerejű szilárdtest optikai nanodrive fejlesztését tárgyalja.
Ebben az interjúban az alacsony költségű, nyomtatható perovszkit napelemek előállításához használt nanorészecskés tintákról beszélünk, amelyek elősegíthetik a technológiai átállást a kereskedelmileg életképes perovszkit eszközökre.
A hBN-grafénkutatás legújabb vívmányai mögött álló kutatókkal beszélgetünk, amelyek új generációs elektronikus és kvantumeszközök kifejlesztéséhez vezethetnek.
Filmetrics R54 Fejlett lemezellenállás-térképező eszköz félvezető és kompozit lapkákhoz.
A Filmetrics F40 az asztali mikroszkópját vastagság- és törésmutató-mérő eszközzé varázsolja.
A Nikalyte NL-UHV egy korszerű eszköz nanorészecskék ultramagas vákuumban történő létrehozására és mintákra történő lerakására funkcionalizált felületek kialakítására.


Feladás időpontja: 2022.09.12