אנו משתמשים בעוגיות כדי לשפר את החוויה שלך.על ידי המשך הגלישה באתר זה, אתה מסכים לשימוש שלנו בעוגיות.מידע נוסף.
במחקר שהודגם מראש ב-Journal of Nuclear Materials, נבדקו פלדת אל-חלד אוסטניטית טרייה עם משקעי NbC בפיזור אחיד בגודל ננו (ARES-6) ופלדת אל-חלד 316 קונבנציונלית תחת קרינת יונים כבדה.התנהגות לאחר נפיחות כדי להשוות את היתרונות של ARES-6.
מחקר: עמידות להתנפחות של פלדת אל-חלד אוסטניטית עם משקעי NbC מפוזרים באופן שווה בקנה מידה ננומטרי תחת קרינת יונים כבדה.קרדיט תמונה: Parilov/Shutterstock.com
פלדות אל-חלד אוסטניטיות (SS) משמשות בדרך כלל כרכיבים פנימיים מיוצרים בכורי מים קלים מודרניים שבהם הם חשופים לשטפי קרינה גבוהים.
השינוי במורפולוגיה של פלדות אל-חלד אוסטניטיות עם לכידת נויטרונים משפיע לרעה על פרמטרים פיזיקליים כמו התקשות קרינה ופירוק תרמי.מחזורי דפורמציה, נקבוביות ועירור הם דוגמאות לאבולוציה של מיקרו-מבנה הנגרמת על ידי קרינה הנמצאת בדרך כלל בפלדות אל-חלד אוסטניטיות.
בנוסף, נירוסטה אוסטניטית נתונה להתרחבות ואקום הנגרמת מקרינה, מה שעלול להוביל להרס שעלול להיות קטלני של רכיבי ליבת הכור.לפיכך, חידושים בכורים גרעיניים מודרניים בעלי חיים ארוכים יותר ופרודוקטיביות גבוהה יותר דורשים שימוש במכלולים מורכבים שיכולים לעמוד בפני יותר קרינה.
מאז תחילת שנות ה-70, הוצעו שיטות רבות לפיתוח חומרים רדיואקטיביים.כחלק מהמאמצים לשפר את יעילות הקרינה, נחקר תפקידם של ההיבטים העיקריים של גמישות התפשטות הוואקום.אבל למרות זאת, מכיוון שפלדות אל-חלד אוסטניטיות גבוהות ניקל רגישות מאוד להתפרקות קרינה עקב דפורמציה של טיפות הליום, פלדות אל-חלד נמוכות אוסטניט אינן יכולות להבטיח הגנה מספקת מפני קורוזיה בתנאים קורוזיביים.ישנן גם כמה מגבלות לשיפור יעילות הקרינה על ידי כוונון תצורת הסגסוגת.
גישה נוספת היא לכלול תכונות מיקרו-סטרוקטורליות שונות שיכולות לשמש כנקודות ניקוז לכשלים נקודתיים.כיור יכול לתרום לקליטת פגמים פנימיים שנגרמו מקרינה, לעכב את היווצרותם של חורים ומעגלי עקירה שנוצרו על ידי קיבוץ של מקומות פנויים ופערים.
נקעים רבים, משקעים זעירים ומבנים גרגירים הוצעו כבולמים שיכולים לשפר את יעילות הקרינה.התכנון הרעיוני של המהירות הדינמית ומספר מחקרים תצפיתיים חשפו את היתרונות של תכונות מיקרו-סטרוקטורליות אלה בדיכוי התפשטות החללים והפחתת הפרדת רכיבים הנגרמת מקרינה.עם זאת, הפער מתרפא בהדרגה בהשפעת הקרינה ואינו מבצע את הפונקציה של נקודת ניקוז במלואה.
החוקרים ייצרו לאחרונה פלדת אל-חלד אוסטניטית עם שיעור דומה של משקעי ננו-ניוביום קרביד שהתפזרו באופן אחיד במטריקס באמצעות תהליך ייצור פלדה תעשייתי שקיבל מאוחר יותר את השם ARES-6.
רוב המשקעים צפויים לספק מספיק אתרי שקיעה עבור פגמים מהותיים בקרינה, ובכך להגדיל את יעילות הקרינה של סגסוגות ARES-6.עם זאת, נוכחותם של משקעים מיקרוסקופיים של ניוביום קרביד אינה מספקת את המאפיינים הצפויים של עמידות לקרינה המבוססת על המסגרת.
לכן, מטרת מחקר זה הייתה לבדוק את ההשפעה החיובית של ניוביום קרבידים קטנים על עמידות ההתפשטות.השפעות קצב המינון הקשורות לאריכות החיים של פתוגנים ננומטריים במהלך הפצצת יונים כבדה נחקרו גם כן.
כדי לחקור את הגידול בפער, סגסוגת ARES-6 שיוצרה לאחרונה עם ננוקרבידים של ניוביום מפוזרים באופן אחיד, עוררה פלדה תעשייתית והפציץ אותה ביוני ניקל של 5 MeV.המסקנות הבאות מבוססות על מדידות נפיחות, מחקרים במיקרוסקופ אלקטרונים ננומטריים וחישובי חוזק נפילה.
בין המאפיינים המיקרו-סטרוקטורליים של ARES-6P, הריכוז הגבוה של משקעי ננוניוביום קרביד הוא הסיבה החשובה ביותר לגמישות המוגברת במהלך התנפחות, אם כי גם הריכוז הגבוה של ניקל משחק תפקיד.בהתחשב בתדירות הגבוהה של תזוזות, ARES-6HR הציג התרחבות דומה ל- ARES-6SA, מה שמרמז שלמרות החוזק המוגבר של מבנה המיכל, תזוזה ב- ARES-6HR לבדה אינה יכולה לספק אתר ניקוז יעיל.
לאחר הפצצה עם יונים כבדים, הטבע הכמו-גבישי בקנה מידה ננומי של המשקעים של ניוביום קרביד נהרס.כתוצאה מכך, בעת שימוש במתקן הפצצת יונים כבדים המשמשים בעבודה זו, רוב הפתוגנים הקיימים בדגימות לא מוקרנות התפוגגו בהדרגה במטריקס.
למרות שיכולת הניקוז של ARES-6P צפויה להיות פי שלושה מזו של צלחת נירוסטה 316, העלייה הנמדדת בהרחבה היא פי שבעה בערך.
התמוססות המשקעים של ננוקרביד ניוביום בחשיפה לאור מסבירה את הפער הגדול בין ההתנגדות הצפויה להתנפחות בפועל של ARES-6P.עם זאת, גבישי ננוניוביום קרביד צפויים להיות עמידים יותר בשיעורי מינון נמוכים יותר, וגמישות ההתפשטות של ARES-6P תשתפר מאוד בעתיד בתנאי תחנת כוח גרעינית רגילה.
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).עמידות להתנפחות של פלדת אל-חלד אוסטניטית עם משקעי NbC מפוזרים באופן שווה תחת הקרנה עם יונים כבדים.כתב עת לחומרים גרעיניים.זמין בכתובת: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022311522001714?via%3Dihub.
כתב ויתור: הדעות המובעות כאן הן של המחבר בתפקידו האישי ואינן משקפות בהכרח את דעותיה של AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, הבעלים והמפעיל של אתר זה.כתב ויתור זה הוא חלק מתנאי השימוש באתר זה.
שהיר סיים את לימודיו בפקולטה להנדסת אווירונאוטיקה וחלל של מכון איסלמבאד לטכנולוגיית חלל.הוא עשה מחקר מקיף במכשירים וחיישני תעופה וחלל, דינמיקה חישובית, מבנים וחומרים תעופה וחלל, טכניקות אופטימיזציה, רובוטיקה ואנרגיה נקייה.בשנה שעברה עבד כיועץ עצמאי בתחום הנדסת התעופה והחלל.כתיבה טכנית תמיד הייתה הצד החזק של שהיר.בין אם הוא זוכה בפרסים בתחרויות בינלאומיות ובין אם הוא זוכה בתחרויות כתיבה מקומיות, הוא מצטיין.שהיר אוהב מכוניות.ממירוצי פורמולה 1 וקריאת חדשות רכב ועד למירוצי קארט, חייו סובבים סביב מכוניות.הוא נלהב מהספורט שלו ותמיד מנסה למצוא לו זמן.סקווש, כדורגל, קריקט, טניס ומירוצים הם התחביבים שלו שהוא נהנה לבלות איתם.
זיעה חמה, שאהר.(22 במרץ 2022).ניתחה התנגדות ההתנפחות של סגסוגת כור ננו-מודפית.אזוננו.אוחזר ב-11 בספטמבר 2022 מ-https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.
זיעה חמה, שאהר."ניתוח התנגדות נפיחות של סגסוגות כור חדשות עם ננו-שינוי".אזוננו.11 בספטמבר 2022.11 בספטמבר 2022.
זיעה חמה, שאהר."ניתוח התנגדות נפיחות של סגסוגות כור חדשות עם ננו-שינוי".אזוננו.https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.(נכון ל-11 בספטמבר 2022).
זיעה חמה, שאהר.2022. ניתוח התנגדות להתנפחות של סגסוגות ננו-מושנות בכור חדשות.AZoNano, נגישה ב-11 בספטמבר 2022, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.
בראיון זה, AZoNano דן בפיתוח של ננו-כונן אופטי חדש המופעל על ידי אור.
בראיון זה, אנו דנים בדיו ננו-חלקיקים לייצור תאים סולריים פרוסקיט ניתנים להדפסה בעלות נמוכה שיכולים לעזור להקל על המעבר הטכנולוגי למכשירי פרוסקיט בעלי קיימא מסחרית.
אנו מדברים עם החוקרים שמאחורי ההתקדמות האחרונה במחקר גרפן hBN שיכולים להוביל לפיתוח של מכשירים אלקטרוניים וקוונטיים מהדור הבא.
Filmetrics R54 כלי מיפוי מתקדם של התנגדות גיליונות עבור פרוסות מוליכים למחצה ומרוכבים.
ה-Filmetrics F40 הופך את מיקרוסקופ שולחן העבודה שלך לכלי למדידת עובי ואינדקס השבירה.
NL-UHV מבית Nikalyte הוא כלי חדיש ליצירת ננו-חלקיקים בוואקום גבוה במיוחד והפקדתם על דגימות ליצירת משטחים מתפקדים.