Za izboljšanje vaše izkušnje uporabljamo piškotke. Z nadaljnjim brskanjem po tem spletnem mestu se strinjate z našo uporabo piškotkov. Dodatne informacije.
V predhodno predstavljeni študiji v reviji Journal of Nuclear Materials so pod obsevanjem s težkimi ioni pregledali sveže izdelano avstenitno nerjavno jeklo z enakomerno porazdeljenimi nanodelcev NbC (ARES-6) in običajno nerjavno jeklo 316. Obnašanje po nabrekanju za primerjavo prednosti ARES-6.
Študija: Odpornost proti nabrekanju avstenitnega nerjavnega jekla z enakomerno porazdeljenimi nanoskalnimi oborinami NbC pri obsevanju z močnimi ioni. Avtor slike: Parilov/Shutterstock.com
Avstenitna nerjavna jekla (SS) se pogosto uporabljajo kot notranje komponente v sodobnih lahkovodnih reaktorjih, kjer so izpostavljena visokim sevalnim tokovom.
Sprememba morfologije avstenitnih nerjavnih jekel ob zajetju nevtronov negativno vpliva na fizikalne parametre, kot sta sevalno utrjevanje in termični razpad. Deformacijski cikli, poroznost in vzbujanje so primeri sevalno povzročenega razvoja mikrostrukture, ki ga pogosto najdemo v avstenitnih nerjavnih jeklih.
Poleg tega je avstenitno nerjavno jeklo podvrženo sevanju povzročenemu vakuumskemu raztezanju, kar lahko povzroči potencialno smrtonosno uničenje komponent reaktorskega sredica. Zato 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. V okviru prizadevanj za izboljšanje učinkovitosti sevanja je bila preučena vloga glavnih vidikov vakuumske ekspanzijske elastičnosti. Kljub temu pa zaradi visoke vsebnosti niklja pri avstenitnih nerjavnih jeklih z visoko vsebnostjo niklja zaradi deformacije kapljic helija zelo dovzetna za krhkost zaradi sevanja, nizko avstenitna nerjavna jekla ne morejo zagotoviti ustrezne zaščite pred korozijo v korozivnih pogojih. Obstajajo tudi nekatere omejitve pri izboljšanju učinkovitosti sevanja z uglaševanjem konfiguracije zlitine.
Drug pristop je vključitev različnih mikrostrukturnih značilnosti, ki lahko delujejo kot drenažne točke za točkovne napake. Ponor lahko prispeva k absorpciji intrinzičnih napak, ki jih povzroča sevanje, in tako upočasni nastanek lukenj in krogov premikov, ki nastanejo zaradi združevanja praznih 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 več opazovalnih študij so pokazale prednosti teh mikrostrukturnih značilnosti pri zaviranju širjenja praznin in zmanjševanju ločevanja komponent, ki ga povzroča sevanje. Vendar se vrzel pod vplivom sevanja postopoma zaceli in ne opravlja v celoti funkcije drenažne točke.
Raziskovalci so nedavno izdelali avstenitno nerjavno jeklo s primerljivim deležem nano-niobijevih karbidnih oborin, enakomerno razpršenih v matrici, z uporabo industrijskega postopka izdelave jekla, ki je bil kasneje poimenovan ARES-6.
Pri večini oborin se pričakuje, da zagotavljajo zadostna mesta za ponor intrinzičnih napak zaradi sevanja, s čimer se poveča 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 odpornost proti raztezanju. Raziskani so bili tudi učinki hitrosti odmerka, povezani z dolgo življenjsko dobo nanoskalnih patogenov med bombardiranjem s težkimi ioni.
Za raziskavo povečanja reže je na novo proizvedena zlitina ARES-6 z enakomerno razpršenimi niobijevimi nanokarbidi vzbujala industrijsko jeklo in ga bombardirala z nikljevimi ioni z energijo 5 MeV. Naslednji sklepi 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 vlogo tudi visoka koncentracija niklja. Glede na visoko pogostost premikov je ARES-6HR pokazal raztezanje, primerljivo z ARES-6SA, kar kaže na to, da kljub povečani trdnosti strukture rezervoarja premik v ARES-6HR sam po sebi ne more zagotoviti učinkovitega mesta drenaže.
Po bombardiranju s težkimi ioni se nanoskalna kvazikristalna narava oborin niobijevega karbida uniči. Posledično se je pri uporabi naprave za bombardiranje s težkimi ioni, uporabljene v tem delu, večina že obstoječih patogenov v neobsevanih vzorcih postopoma razpršila v matriksu.
Čeprav naj bi bila drenažna zmogljivost ARES-6P trikrat večja od zmogljivosti 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 ARES-6P proti nabrekanju. Vendar pa se pričakuje, da bodo kristaliti nanoniobijevega karbida pri nižjih odmerkih bolj trpežni, raztezna elastičnost ARES-6P pa se bo v prihodnosti v normalnih pogojih jedrske elektrarne močno izboljšala.
Shin, J. H., Kong, BS, Jeong, C., Eom, H. J., Jang, C. in AlMousa, N. (2022). Shin, J. H., Kong, BS, Jeong, C., Eom, H. J., Jang, C. in AlMousa, N. (2022). Shin, J. H., Kong, BS, Chon, K., Eom, H. J., 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, J. H., Kong, BS, Chon, K., Eom, H. J., Jang, K. in Al-Musa, N. (2022).Odpornost proti nabrekanju avstenitnega nerjavnega jekla z enakomerno porazdeljenimi nanodelcev NbC pri obsevanju s težkimi ioni. Journal of Nuclear Materials. Dostopno na: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022311522001714?via%3Dihub.
Izjava o omejitvi odgovornosti: Mnenja, izražena tukaj, so stališča avtorja v njegovem osebnem imenu in ne odražajo nujno stališč družbe AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, lastnika in upravljavca tega spletnega mesta. Ta izjava o omejitvi odgovornosti je del pogojev uporabe tega spletnega mesta.
Shahir je diplomiral na Fakulteti za vesoljsko tehniko Islamabadskega inštituta za vesoljsko tehnologijo. Opravil je obsežne raziskave na področju vesoljskih instrumentov in senzorjev, računalniške dinamike, vesoljskih struktur in materialov, optimizacijskih tehnik, robotike in čiste energije. Lani je delal kot svobodni svetovalec na področju vesoljskega inženirstva. Tehnično pisanje je bilo vedno Shahirjeva močna stran. Ne glede na to, ali osvaja nagrade na mednarodnih tekmovanjih ali zmaguje na lokalnih pisateljskih tekmovanjih, blesti. Shahir obožuje avtomobile. Od dirk Formule 1 in branja avtomobilskih novic do dirk s karti, njegovo življenje se vrti okoli avtomobilov. Strasten je do svojega športa in vedno poskuša najti čas zanj. Squash, nogomet, kriket, tenis in dirke so njegovi hobiji, s katerimi rad preživlja čas.
Vroči znoj, Shahr. (22. marec 2022). Analizirana je bila odpornost proti nabrekanju nove nanomodificirane reaktorske zlitine. AZonano. Pridobljeno 11. septembra 2022 s https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.
Vroči znoj, Shahr. »Analiza odpornosti proti nabrekanju novih nano-modificiranih reaktorskih zlitin«. AZonano.11. september 2022.11. september 2022.
Vroči znoj, Shahr. »Analiza odpornosti proti nabrekanju novih nano-modificiranih reaktorskih zlitin«. AZonano. https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861. (Od 11. septembra 2022).
Vroči znoj, Shahr. 2022. Analiza odpornosti proti nabrekanju novih reaktorskih nanomodificiranih zlitin. AZoNano, dostopano 11. septembra 2022, https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=38861.
V tem intervjuju AZoNano razpravlja o razvoju novega optičnega nanopogona v trdnem stanju, ki ga napaja svetloba.
V tem intervjuju razpravljamo o črnilih iz nanodelcev za proizvodnjo cenovno ugodnih, natisljivih perovskitnih sončnih celic, ki lahko olajšajo tehnološki prehod na komercialno uspešne perovskitne naprave.
Pogovarjamo se z raziskovalci, ki stojijo za najnovejšim napredkom v raziskavah grafena hBN, ki bi lahko vodile k razvoju elektronskih in kvantnih naprav naslednje generacije.
Filmetrics R54 Napredno orodje za kartiranje upornosti plošč za polprevodniške in kompozitne rezine.
Filmetrics F40 spremeni vaš namizni mikroskop v orodje za merjenje debeline in lomnega količnika.
NL-UHV podjetja Nikalyte je najsodobnejše orodje za ustvarjanje nanodelcev v ultra visokem vakuumu in njihovo nanašanje na vzorce za tvorbo funkcionaliziranih površin.