বিশ্বব্যাপী পরিষ্কার শক্তির চাহিদা বাড়ার সাথে সাথে পারমাণবিক শক্তি একটি নির্ভরযোগ্য এবং দক্ষ সমাধান হিসাবে আবির্ভূত হচ্ছে। তবে নিরাপত্তা এবং পরিবেশগত উদ্বেগগুলি এখনও উল্লেখযোগ্য চ্যালেঞ্জ।একটি যুগান্তকারী উন্নয়নে, গবেষকরা টংস্টেন-পরিবর্তিত অস্টেনাইটিক স্টেইনলেস স্টিলকে পরবর্তী প্রজন্মের পারমাণবিক উপকরণগুলির জন্য সম্ভাব্য গেম-চেঞ্জার হিসাবে চিহ্নিত করেছেন।
স্টেইনলেস স্টীল, কমপক্ষে ১০.৫% ক্রোমযুক্ত একটি লোহা ভিত্তিক খাদ, দীর্ঘদিন ধরে এর ক্ষয় প্রতিরোধের জন্য মূল্যবান।অস্টেনাইটিক স্টেইনলেস স্টিল বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ ছিল কারণ এর মুখের কেন্দ্রীয় ঘনক্ষেত্রের কাঠামো, যা উচ্চ শক্তি, অনমনীয়তা এবং নমনীয়তা সহ চমৎকার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য প্রদান করে।
এই বৈশিষ্ট্যগুলি এটিকে চরম চুল্লি অবস্থার জন্য আদর্শ করে তোলে ঃ উচ্চ তাপমাত্রা, তীব্র চাপ এবং শক্তিশালী বিকিরণ।এর উচ্চতর উত্পাদনযোগ্যতা এবং ওয়েল্ডেবিলিটি জটিল চুল্লি উপাদান উত্পাদন করার অনুমতি দেয়.
যাইহোক, পারমাণবিক পরিবেশে ঐতিহ্যবাহী 316 টাইপ অস্টেনাইটিক স্টেইনলেস স্টিলের উল্লেখযোগ্য চ্যালেঞ্জ রয়েছে।মলিবডেনাম (মো) এবং নিকেল (নি) এর রচনা নিউট্রন বিকিরণের সংস্পর্শে পড়লে রেডিওএক্টিভ হয়ে যায়, দীর্ঘজীবী রেডিওএক্টিভ আইসোটোপ তৈরি করে যা পারমাণবিক উদ্ভিদকে বন্ধ করা কঠিন করে তোলে।
দ্রুত প্রজননকারী পরীক্ষামূলক চুল্লি (এফবিটিআর) নিয়ে গবেষণা থেকে দেখা গেছে যে যখন 80 ডিপিএ (পরমাণু প্রতি স্থানচ্যুতি) অতিক্রম করে তখন বিকিরণ হয়,শূন্যতা ফুটে উঠা ০মাইক্রোস্কোপিক শূন্যতা গঠনের ফলে উপাদান প্রসারিত হয় ০প্রধান সীমাবদ্ধতা হয়ে ওঠেএই ঘটনাটি উপাদানটির মাত্রিক স্থিতিশীলতা এবং সেবা জীবনকে সমালোচনামূলকভাবে প্রভাবিত করে।
টংস্টেন (ডাব্লু), একটি শক্তিশালী ফেরিট গঠনকারী উপাদান যার ব্যতিক্রমী বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যার মধ্যে সমস্ত ধাতুর মধ্যে সর্বোচ্চ গলন পয়েন্ট রয়েছে, ইস্পাতের পারফরম্যান্স উন্নত করার জন্য উল্লেখযোগ্য সম্ভাবনা দেখিয়েছে।গবেষণায় দেখা গেছে যে টংস্টেন যোগ করা ইস্পাতের কঠোরতা এবং ফলন শক্তি বৃদ্ধি করে, যদিও এটি সঠিকভাবে ভারসাম্য না থাকলে প্রসারিততা এবং প্রভাবের দৃness়তা হ্রাস করতে পারে।
কার্বনযুক্ত ইস্পাতের মধ্যে, টংস্টেন কার্বাইড গঠন করে যা পরিধান প্রতিরোধের এবং কঠোরতা বৃদ্ধি করে। যখন অন্যান্য কার্বাইড গঠনকারী উপাদান যেমন মলিবডেনাম, ক্রোমিয়াম, এবং ভ্যানাডিয়ামের সাথে মিলিত হয়,টংস্টেন জটিল কার্বাইড তৈরি করে যা উপাদান বৈশিষ্ট্য আরও উন্নত করে.
উল্লেখযোগ্যভাবে, টংস্টেন অন্যান্য খাদ উপাদানের তুলনায় সূক্ষ্ম কার্বাইড ছড়িয়ে দেয়, যার ফলে ক্ষুদ্র কাঠামোগত পরিমার্জন হয় যা একযোগে শক্তি এবং অনমনীয়তা বৃদ্ধি করে।এটি টংস্টেনকে পারমাণবিক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য বিশেষভাবে মূল্যবান করে তোলে যেখানে উভয় বৈশিষ্ট্যই গুরুত্বপূর্ণ.
যান্ত্রিক উন্নতির বাইরে, টংস্টেন উল্লেখযোগ্যভাবে গর্ত, ফাটল এবং আন্তঃগ্রানুলার ক্ষয় প্রতিরোধের ক্ষমতা বৃদ্ধি করে। পারমাণবিক পরিবেশে দীর্ঘমেয়াদী কর্মক্ষমতার জন্য সমালোচনামূলক কারণ।ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টীলে, টংস্টেন ওয়েল্ডিংয়ের সময় ক্ষতিকারক সিগমা ফেজ গঠন রোধ করার সময় মলিবডেনম প্রতিস্থাপন করতে পারে।
পারমাণবিক উপকরণগুলির একটি অনন্য সমন্বয় প্রয়োজনঃ চমৎকার যান্ত্রিক শক্তি, জারা প্রতিরোধের, গামা বিকিরণ হ্রাস, দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতা, উত্পাদনযোগ্যতা,এবং বিকিরণ ক্ষতি প্রতিরোধেরসীসা এবং কংক্রিটের মতো ঐতিহ্যবাহী সুরক্ষা উপকরণগুলি ওজন এবং ভলিউমের চ্যালেঞ্জগুলি উপস্থাপন করে যা টংস্টেন-পরিবর্তিত ইস্পাতগুলি কাটিয়ে উঠতে পারে।
উদ্ভাবনটি হল ৩১৬ প্রকারের অস্টেনাইটিক স্টেইনলেস স্টিলের মধ্যে মলিবডেনামকে টংস্টেন দিয়ে প্রতিস্থাপন করা, উচ্চতর গামা বীর্য ক্ষমতা সহ একটি কম সক্রিয়করণ উপাদান তৈরি করা।এই নতুন খাদটি চারটি প্রধান সুবিধা প্রদান করে:
1. কম রেডিওঅ্যাক্টিভেশনঃটংস্টেনের নিম্ন নিউট্রন অ্যাক্টিভেশন ক্রস-সেকশন দীর্ঘমেয়াদী রেডিওএক্টিভিটি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে, নিষ্ক্রিয়করণের চ্যালেঞ্জগুলি সহজ করে তোলে।
2উন্নত গামা ঢালঃটংস্টেনের উচ্চ ঘনত্ব এবং পারমাণবিক সংখ্যা ব্যতিক্রমী গামা রে শোষণ প্রদান করে, বিকিরণ সুরক্ষা উন্নত করে।
3উন্নত যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যঃটংস্টেন শক্তি এবং কঠোরতা বৃদ্ধি করে এবং শস্যের কাঠামোকে শক্ততা বজায় রাখার জন্য পরিমার্জন করে।
4. উচ্চতর ক্ষয় প্রতিরোধেরঃটংস্টেন গর্ত, ফাটল, এবং intergranular জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি, কঠোর চুল্লি অবস্থার মধ্যে সেবা জীবন প্রসারিত।
ভ্যাকুয়াম ইনডাকশন গলনের ব্যবহার করে পরীক্ষামূলক গবেষণায় টংস্টেন-পরিবর্তিত ইস্পাতের সুবিধা প্রদর্শিত হয়েছে। মাইক্রোস্ট্রাকচারাল বিশ্লেষণ সূক্ষ্ম শস্যের আকার এবং উন্নত কার্বাইড বিতরণ প্রকাশ করে।যান্ত্রিক পরীক্ষার ফলে যান্ত্রিকতা ছাড়াই ফলন এবং প্রসার্য শক্তি বৃদ্ধি পায়.
সিমুলেটেড রিঅ্যাক্টর কুলিং লিকুইন্ড পরিবেশে ক্ষয় পরীক্ষায় ব্যতিক্রমী পারফরম্যান্স নিশ্চিত হয়েছে।এবং গামা হ্রাস পরিমাপ প্রচলিত 316 স্টিলের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত shielding ক্ষমতা প্রদর্শন.
ভবিষ্যতের গবেষণায় টংস্টেনের বন্টন অপ্টিমাইজ করা, বিকিরণের প্রভাব অধ্যয়ন করা এবং ব্যবহৃত জ্বালানী সঞ্চয় এবং পারমাণবিক বর্জ্য পাত্রে অ্যাপ্লিকেশনগুলি অন্বেষণ করা হবে।,টংস্টেন-পরিবর্তিত অস্টেনাইটিক স্টেইনলেস স্টিল ভবিষ্যতের জন্য নিরাপদ, আরও টেকসই শক্তি সমাধান প্রদান করে পারমাণবিক প্রযুক্তিতে বিপ্লব ঘটাতে প্রতিশ্রুতি দেয়।