Analiza odpornosti proti nabrekanju novih nanomodificiranih reaktorskih zlitin

Za izboljšanje vaše izkušnje uporabljamo piškotke.Z nadaljevanjem brskanja po tej strani se strinjate z našo uporabo piškotkov.Dodatne informacije.
V predhodno prikazani študiji v Journal of Nuclear Materials so sveže izdelano avstenitno nerjavno jeklo z enakomerno porazdeljenimi nanozmernimi oborinami NbC (ARES-6) in običajno nerjavno jeklo 316 preiskali pod močnim ionskim obsevanjem.Obnašanje po otekanju za primerjavo prednosti ARES-6.
Študija: Odpornost na nabrekanje avstenitnega nerjavnega jekla z enakomerno porazdeljenimi nanometrskimi oborinami NbC pri močnem ionskem obsevanju.Avtor slike: Parilov/Shutterstock.com
Avstenitna nerjavna jekla (SS) se običajno uporabljajo kot izdelane notranje komponente v sodobnih lahkovodnih reaktorjih, kjer so izpostavljena visokim tokovom sevanja.
Sprememba morfologije avstenitnih nerjavnih jekel po zajemu nevtronov negativno vpliva na fizikalne parametre, kot sta radiacijska utrjevanje in termična razgradnja.Deformacijski cikli, poroznost in vzbujanje so primeri evolucije mikrostrukture zaradi sevanja, ki jo običajno najdemo v avstenitnih nerjavnih jeklih.
Poleg tega je avstenitno nerjavno jeklo podvrženo vakuumski ekspanziji zaradi sevanja, kar lahko vodi do potencialno smrtonosnega uničenja komponent jedra reaktorja.Tako inovacije v sodobnih jedrskih reaktorjih z daljšo življenjsko dobo in večjo produktivnostjo zahtevajo uporabo kompleksnih sklopov, ki lahko prenesejo več sevanja.
Od začetka sedemdesetih let prejšnjega stoletja je bilo predlaganih veliko metod za razvoj radioaktivnih materialov.Kot del prizadevanj za izboljšanje učinkovitosti sevanja je bila proučena vloga glavnih vidikov elastičnosti vakuumskega raztezanja.Toda kljub temu, ker so avstenitna nerjavna jekla z visoko vsebnostjo niklja zelo dovzetna za radiacijsko krhkost zaradi deformacije kapljic helija, nerjavna jekla z nizko vsebnostjo avstenita ne morejo zagotoviti ustrezne zaščite pred korozijo v korozivnih pogojih.Obstajajo tudi nekatere omejitve za izboljšanje učinkovitosti sevanja s prilagajanjem konfiguracije zlitine.
Drugi pristop je vključitev različnih mikrostrukturnih značilnosti, ki lahko delujejo kot drenažne točke za okvare točk.Sink lahko prispeva k absorpciji intrinzičnih napak, ki jih povzroči sevanje, in upočasni nastanek lukenj in krogov premika, ki nastanejo zaradi združevanja prostih mest in vrzeli.
Številne dislokacije, drobne oborine in zrnate strukture so bile predlagane kot absorberji, ki bi lahko izboljšali učinkovitost sevanja.Konceptualna zasnova dinamične hitrosti in številne opazovalne študije so razkrile prednosti teh mikrostrukturnih značilnosti pri zatiranju širjenja praznin in zmanjševanju ločevanja komponent, ki ga povzroči sevanje.Vendar pa se vrzel pod vplivom sevanja postopoma zaceli in ne opravlja v celoti funkcije drenažne točke.
Raziskovalci so pred kratkim izdelali avstenitno nerjavno jeklo s primerljivim deležem oborin nano-niobijevega karbida, enakomerno razpršenih v matrici z uporabo industrijskega postopka izdelave jekla, ki so ga pozneje poimenovali ARES-6.
Pričakuje se, da bo večina oborin zagotovila zadostna mesta ponora za intrinzične napake sevanja, s čimer se bo povečala učinkovitost sevanja zlitin ARES-6.Vendar pa prisotnost mikroskopskih oborin niobijevega karbida ne zagotavlja pričakovanih lastnosti odpornosti proti sevanju, ki temeljijo na ogrodju.
Zato je bil cilj te študije preizkusiti pozitiven učinek majhnih niobijevih karbidov na ekspanzijsko odpornost.Raziskani so bili tudi učinki hitrosti odmerka, povezani z dolgoživostjo patogenov v nanometrskem merilu med močnim ionskim bombardiranjem.
Da bi raziskali povečanje vrzeli, je novo proizvedena zlitina ARES-6 z enakomerno razpršenimi niobijevimi nanokarbidi vzbudila industrijsko jeklo in ga obstrelila s 5 MeV nikljevimi ioni.Naslednji zaključki temeljijo na meritvah nabrekanja, študijah mikrostrukture z nanometrsko elektronsko mikroskopijo in izračunih trdnosti padca.
Med mikrostrukturnimi lastnostmi ARES-6P je visoka koncentracija oborin nanoniobijevega karbida najpomembnejši razlog za povečano elastičnost med nabrekanjem, čeprav ima pomembno vlogo tudi visoka koncentracija niklja.Glede na visoko frekvenco premikov je ARES-6HR pokazal ekspanzijo, primerljivo z ARES-6SA, kar nakazuje, da kljub povečani trdnosti strukture rezervoarja samo premik v ARES-6HR ne more zagotoviti učinkovitega drenažnega mesta.
Po obstreljevanju s težkimi ioni se nanometrska kvazikristalna narava oborin niobijevega karbida uniči.Posledično se je pri uporabi naprave za obstreljevanje s težkimi ioni, uporabljene v tem delu, večina že obstoječih patogenov v neobsevanih vzorcih postopoma razpršila v matrici.
Čeprav se pričakuje, da bo drenažna zmogljivost ARES-6P trikrat večja od plošče iz nerjavečega jekla 316, je izmerjeno povečanje raztezanja približno sedemkratno.
Raztapljanje oborin niobijevega nanokarbida ob izpostavljenosti svetlobi pojasnjuje veliko neskladje med pričakovano in dejansko odpornostjo proti nabrekanju ARES-6P.Vendar se pričakuje, da bodo kristaliti nanoniobijevega karbida bolj trpežni pri nižjih hitrostih odmerjanja, ekspanzijska elastičnost ARES-6P pa se bo v prihodnosti v normalnih pogojih jedrske elektrarne močno izboljšala.
Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C., in AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C., in AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Chon, K., Eom, HJ, Jang, K., in Al-Musa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C. in AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Jeong, C., Eom, HJ, Jang, C. in AlMousa, N. (2022). Shin, JH, Kong, BS, Chon, K., Eom, HJ, Jang, K., in Al-Musa, N. (2022).Odpornost na nabrekanje avstenitnega nerjavnega jekla z enakomerno porazdeljenimi nanodimenzionalnimi oborinami NbC pri obsevanju s težkimi ioni.Journal of Nuclear Materials.Dostopno na: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022311522001714?via%3Dihub.
Zavrnitev odgovornosti: tukaj izražena stališča so osebna stališča avtorja in ne odražajo nujno stališč AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, lastnika in upravljavca te spletne strani.Ta izjava o omejitvi odgovornosti je del pogojev uporabe te spletne strani.
Shahir je diplomiral na Fakulteti za vesoljsko tehniko Islamabadskega inštituta za vesoljsko tehnologijo.Opravljal je obsežne raziskave na področju letalskih instrumentov in senzorjev, računalniške dinamike, letalskih struktur in materialov, tehnik optimizacije, robotike in čiste energije.Lansko leto je deloval kot samostojni svetovalec na področju vesoljske tehnike.Tehnično pisanje je bilo vedno Shahirjeva močna stran.Ne glede na to, ali dobiva nagrade na mednarodnih tekmovanjih ali zmaguje na lokalnih tekmovanjih v pisanju, je odličen.Shahir obožuje avtomobile.Njegovo življenje se vrti okoli avtomobilov, od dirk Formule 1 in branja avtomobilskih novic do dirk s karti.Svoj šport navdušuje in zanj vedno poskuša najti čas.Squash, nogomet, kriket, tenis in dirkanje so njegovi hobiji, s katerimi rad preživlja čas.
Vroč znoj, Shahr.(22. marec 2022).Analizirana je bila odpornost na nabrekanje nove nanomodificirane reaktorske zlitine.AZonano.Pridobljeno 11. septembra 2022 s https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.
Vroč znoj, Shahr."Analiza odpornosti proti nabrekanju novih nano-modificiranih reaktorskih zlitin".AZonano.11. september 2022.11. september 2022.
Vroč znoj, Shahr."Analiza odpornosti proti nabrekanju novih nano-modificiranih reaktorskih zlitin".AZonano.https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.(od 11. septembra 2022).
Vroč znoj, Shahr.2022. Analiza odpornosti proti nabrekanju novih reaktorskih nanomodificiranih zlitin.AZoNano, dostopno 11. septembra 2022, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.
V tem intervjuju AZoNano razpravlja o razvoju novega polprevodniškega optičnega pogona na svetlobni pogon.
V tem intervjuju razpravljamo o črnilih nanodelcev za proizvodnjo nizkocenovnih perovskitnih sončnih celic, ki jih je mogoče natisniti in ki lahko olajšajo tehnološki prehod na komercialno uspešne perovskitne naprave.
Pogovarjamo se z raziskovalci, ki stojijo za najnovejšim napredkom v raziskavah hBN grafena, ki bi lahko pripeljali do razvoja elektronskih in kvantnih naprav naslednje generacije.
Filmetrics R54 Napredno orodje za preslikavo odpornosti plošč za polprevodniške in kompozitne rezine.
Filmetrics F40 vaš namizni mikroskop spremeni v orodje za merjenje debeline in lomnega količnika.
NL-UHV podjetja Nikalyte je najsodobnejše orodje za ustvarjanje nanodelcev v ultra visokem vakuumu in njihovo odlaganje na vzorce za oblikovanje funkcionaliziranih površin.


Čas objave: 12. septembra 2022