Analyse av svellingsmotstand til nye nanomodifiserte reaktorlegeringer

Vi bruker informasjonskapsler for å forbedre opplevelsen din.Ved å fortsette å surfe på denne siden godtar du vår bruk av informasjonskapsler.Tilleggsinformasjon.
I en forhåndsdemonstrert studie i Journal of Nuclear Materials ble nyprodusert austenittisk rustfritt stål med jevnt fordelte NbC-utfellinger (ARES-6) og konvensjonelt 316 rustfritt stål undersøkt under kraftig ionebestråling.Post-hevelse atferd for å sammenligne fordelene med ARES-6.
Studie: Svellemotstand av austenittisk rustfritt stål med jevnt fordelte NbC-utfellinger på nanoskala under kraftig ionebestråling.Bildekreditt: Parilov/Shutterstock.com
Austenittisk rustfritt stål (SS) brukes ofte som fabrikkerte interne komponenter i moderne lettvannsreaktorer hvor de utsettes for høye strålingsflukser.
Endringen i morfologien til austenittiske rustfrie stål ved nøytronfangst påvirker fysiske parametere som strålingsherding og termisk dekomponering negativt.Deformasjonssykluser, porøsitet og eksitasjon er eksempler på strålingsindusert mikrostrukturutvikling som vanligvis finnes i austenittisk rustfritt stål.
I tillegg er austenittisk rustfritt stål utsatt for strålingsindusert vakuumekspansjon, noe som kan føre til potensielt dødelig ødeleggelse av reaktorkjernekomponenter.Innovasjoner i moderne atomreaktorer med lengre levetid og høyere produktivitet krever derfor bruk av komplekse sammenstillinger som tåler mer stråling.
Siden tidlig på 1970-tallet har mange metoder blitt foreslått for utvikling av radioaktive materialer.Som en del av arbeidet med å forbedre strålingseffektiviteten, har rollen til hovedaspektene ved vakuumekspansjonselastisitet blitt studert.Men likevel, fordi austenittisk rustfritt stål med høyt nikkelnivå er svært utsatt for strålingssprøhet på grunn av heliumdråpedeformasjon, kan ikke rustfritt stål med lavt austenitt garantere tilstrekkelig korrosjonsbeskyttelse under korrosive forhold.Det er også noen begrensninger for å forbedre strålingseffektiviteten ved å justere legeringskonfigurasjonen.
En annen tilnærming er å inkludere ulike mikrostrukturelle funksjoner som kan fungere som dreneringspunkter for punktfeil.Vask kan bidra til absorpsjon av strålingsinduserte iboende defekter, og forsinke dannelsen av hull og forskyvningssirkler skapt av gruppering av ledige plasser og hull.
Tallrike dislokasjoner, bittesmå utfellinger og granulære strukturer har blitt foreslått som absorbere som kan forbedre strålingseffektiviteten.Den dynamiske hastighetskonseptuelle designen og flere observasjonsstudier har avslørt fordelene med disse mikrostrukturelle funksjonene ved å undertrykke tomromsutvidelse og redusere strålingsindusert komponentseparasjon.Imidlertid helbreder gapet gradvis under påvirkning av stråling og utfører ikke fullt ut funksjonen til et dreneringspunkt.
Forskerne produserte nylig austenittisk rustfritt stål med en sammenlignbar andel nano-niobkarbidutfellinger jevnt fordelt i matrisen ved hjelp av en industriell stålfremstillingsprosess som senere ble kalt ARES-6.
De fleste utfellingene forventes å gi tilstrekkelige synkesteder for strålings iboende defekter, og dermed øke strålingseffektiviteten til ARES-6-legeringer.Tilstedeværelsen av mikroskopiske utfellinger av niobkarbid gir imidlertid ikke de forventede egenskapene til strålingsmotstand basert på rammeverket.
Derfor var målet med denne studien å teste den positive effekten av små niobkarbider på ekspansjonsmotstanden.Dosehastighetseffekter relatert til levetiden til patogener i nanoskala under kraftig ionebombardement er også undersøkt.
For å undersøke økningen i gapet eksiterte en nyprodusert ARES-6-legering med jevnt spredte niobnanokarbider industristål og bombarderte det med 5 MeV nikkelioner.Følgende konklusjoner er basert på svellingsmålinger, nanometer elektronmikroskopi mikrostrukturstudier og fallstyrkeberegninger.
Blant de mikrostrukturelle egenskapene til ARES-6P er den høye konsentrasjonen av nanoniobkarbidutfellinger den viktigste årsaken til den økte elastisiteten under hevelse, selv om den høye konsentrasjonen av nikkel også spiller en rolle.Gitt den høye frekvensen av forskyvninger, viste ARES-6HR en ekspansjon som kan sammenlignes med ARES-6SA, noe som tyder på at til tross for den økte styrken til tankkonstruksjonen, kan forskyvning i ARES-6HR alene ikke gi et effektivt dreneringssted.
Etter bombardement med tunge ioner blir den kvasikrystallinske naturen til utfellingene av niobkarbid på nanoskala ødelagt.Som et resultat, ved bruk av tunge ionbombardementanlegget som ble brukt i dette arbeidet, ble de fleste av de eksisterende patogenene i ikke-bestrålte prøver gradvis forsvunnet i matrisen.
Selv om dreneringskapasiteten til ARES-6P forventes å være tre ganger den for 316 rustfri stålplate, er den målte økningen i ekspansjon omtrent syv ganger.
Oppløsningen av utfellinger av niob nanokarbid ved eksponering for lys forklarer det store avviket mellom forventet og faktisk svellingsmotstand til ARES-6P.Imidlertid forventes nanoniobkarbidkrystallitter å være mer holdbare ved lavere dosehastigheter, og ekspansjonselastisiteten til ARES-6P vil bli kraftig forbedret i fremtiden under normale kjernekraftverkforhold.
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).Svellemotstand av austenittisk rustfritt stål med jevnt fordelte NbC-utfellinger i nanostørrelse under bestråling med tunge ioner.Journal of Nuclear Materials.Tilgjengelig på: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022311522001714?via%3Dihub.
Ansvarsfraskrivelse: Synspunktene som uttrykkes her er de av forfatteren i hans personlige egenskap og reflekterer ikke nødvendigvis synspunktene til AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, eieren og operatøren av denne nettsiden.Denne ansvarsfraskrivelsen er en del av vilkårene for bruk av denne nettsiden.
Shahir ble uteksaminert fra fakultetet for luftfartsteknikk ved Islamabad Institute of Space Technology.Han har gjort omfattende forskning innen romfartsinstrumenter og -sensorer, beregningsdynamikk, romfartsstrukturer og -materialer, optimaliseringsteknikker, robotikk og ren energi.I fjor jobbet han som frilanskonsulent innen romfartsteknikk.Teknisk skriving har alltid vært Shahirs sterke side.Enten han vinner priser i internasjonale konkurranser eller vinner lokale skrivekonkurranser, utmerker han seg.Shahir elsker biler.Fra Formel 1-racing og lesing av bilnyheter til kartracing dreier livet hans seg om biler.Han brenner for sporten sin og prøver alltid å finne tid til den.Squash, fotball, cricket, tennis og racing er hans hobbyer som han liker å tilbringe tid med.
Varm svette, Shahr.(22. mars 2022).Svellemotstanden til en ny nanomodifisert reaktorlegering er analysert.AZonano.Hentet 11. september 2022 fra https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.
Varm svette, Shahr."Svellingsmotstandsanalyse av nye nano-modifiserte reaktorlegeringer".AZonano.11. september 2022.11. september 2022.
Varm svette, Shahr."Svellingsmotstandsanalyse av nye nano-modifiserte reaktorlegeringer".AZonano.https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.(Fra og med 11. september 2022).
Varm svette, Shahr.2022. Svellemotstandsanalyse av nye reaktor nanomodifiserte legeringer.AZoNano, åpnet 11. september 2022, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.
I dette intervjuet diskuterer AZoNano utviklingen av en ny lysdrevet solid-state optisk nanodrive.
I dette intervjuet diskuterer vi nanopartikkelblekk for produksjon av rimelige, utskrivbare perovskittsolceller som kan bidra til å lette den teknologiske overgangen til kommersielt levedyktige perovskittenheter.
Vi snakker med forskerne bak de siste fremskrittene innen hBN-grafenforskning som kan føre til utviklingen av neste generasjons elektroniske og kvanteenheter.
Filmetrics R54 Avansert arkmotstandskartleggingsverktøy for halvleder- og komposittwafere.
Filmetrics F40 gjør skrivebordsmikroskopet ditt til et verktøy for måling av tykkelse og brytningsindeks.
NL-UHV fra Nikalyte er et topp moderne verktøy for å lage nanopartikler i ultrahøyt vakuum og deponere dem på prøver for å danne funksjonaliserte overflater.


Innleggstid: 12. september 2022