ทองเหลืองแปลงตองเฟอร์มินส์ ขยายความก้าวหน้า การกระตุ้นต่ํา สารนิวเคลียร์

ขณะที่ความต้องการพลังงานสะอาดในโลกเพิ่มขึ้น พลังงานนิวเคลียร์กําลังปรากฏขึ้นเป็นทางแก้ปัญหาที่น่าเชื่อถือและมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม ความกังวลเกี่ยวกับความปลอดภัยและสิ่งแวดล้อมยังคงเป็นปัญหาสําคัญในการพัฒนาที่มีความก้าวหน้า, นักวิจัยได้ระบุว่าเหล็กไร้ขัด austenitic ปรับปรุง tungsten เป็นการเปลี่ยนแปลงเกมส์ที่เป็นไปได้สําหรับวัสดุนิวเคลียร์รุ่นต่อไป

รากฐานและความท้าทายของเหล็กไร้ขัด austenitic

เหล็กไร้ขัดเหล็ก เป็นเหล็กที่มีสารสกัดที่มีครอมอย่างน้อย 10.5% เป็นเวลานานที่ได้รับการประเมินสําหรับความทนทานต่อการกัดกร่อนสแตนเลส austenitic มีความสําคัญเป็นพิเศษ เนื่องจากโครงสร้างกลมที่ตั้งอยู่กลางหน้าซึ่งมีคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยม รวมถึงความแข็งแรงสูง ความแข็งแรงและความยืดหยุ่น

คุณสมบัติเหล่านี้ทําให้มันเหมาะสมสําหรับการทนต่อสภาพแอร์แรคเตอร์ที่รุนแรง ภูมิอุณหภูมิสูง ความดันแรงและรังสีแรงความสามารถในการผลิตและการผสมผสานที่สูงกว่าทําให้สามารถผลิตส่วนประกอบของปฏิกิริยาที่ซับซ้อนได้.

อย่างไรก็ตาม เหล็กไร้ขัด austenitic ประเภท 316 แบบดั้งเดิมเผชิญกับโจทย์ที่สําคัญในสภาพแวดล้อมนิวเคลียร์โมลิบเดนัม (Mo) และ นิเคิล (Ni) ในส่วนประกอบของมันกลายเป็นรังสีเมื่อถูกเผชิญกับการฉายแสงนิวตรอนสร้างไอโซโทปรังสีที่มีอายุยาวนาน ที่ทําให้การถอดรหัสโรงงานนิวเคลียร์ยากขึ้น

การวิจัยในเรอคเตอร์ทดสอบเร่งเร่ง (FBTR) ได้แสดงให้เห็นว่าเมื่อการฉายแสงเกิน 80 dpa (ความยืดหยุ่นต่ออะตอม)ช่องว่างบวม กลายเป็นข้อจํากัดหลักปรากฏการณ์นี้มีผลกระทบอย่างสําคัญต่อความมั่นคงของมิติส่วนประกอบและอายุการใช้งาน

วอล์ฟสเทน สารประกอบที่เพิ่มประสิทธิภาพ

ทองเฟอร์สเทน (W) เป็นธาตุที่สร้างเฟอริตอย่างแข็งแกร่งที่มีคุณสมบัติที่พิเศษการศึกษาแสดงให้เห็นว่าการเพิ่มตองเฟรสเทนเพิ่มความแข็งแรงและความแข็งแรงของเหล็ก, แม้ว่ามันอาจลดความยืดและความแข็งแรงของการกระแทกเมื่อไม่สมดุลอย่างถูกต้อง

ในสแตนเลสที่มีคาร์บอน วอลเฟอร์แมนสร้างคาร์บิด ที่เพิ่มความทนทานและความแข็งแรงวอล์ฟสแตนสร้างคาร์บิดซับซ้อน ที่เพิ่มพูนคุณสมบัติของวัสดุ.

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง วอลฟราเมนผลิตการกระจายคาร์ไบด์ที่ละเอียดกว่าธาตุสกัดเหล็กอื่น ๆ ส่งผลให้มีการปรับปรุงโครงสร้างเล็ก ๆ ที่เพิ่มความแข็งแรงและความแข็งแรงพร้อมกันทําให้วอล์ฟสแตนมีคุณค่าพิเศษสําหรับการใช้งานนิวเคลียร์ ที่คุณสมบัติทั้งสองอย่างมีความสําคัญ.

นอกเหนือจากการปรับปรุงทางเครื่องกล, วอลฟ์สเทนเพิ่มความทนทานต่อการเจาะ, การแตก, และการกัดกรอกระหว่างเมล็ดในสแตนเลสแบบดับเพลส, วอลฟราเมนสามารถแทนโมลิบเดนัมในขณะที่ป้องกันการสร้างซิกม่าเฟสอันตรายระหว่างการผสม

เหล็กออสเทนไทท์ที่ปรับปรุงด้วยวอล์ฟเทน: อนาคตของวัสดุนิวเคลียร์

วัสดุนิวเคลียร์ต้องมีคุณสมบัติที่แตกต่างกัน: ความแข็งแกร่งทางกลที่ดีมาก ทนต่อการกัดกร่อน ความอ่อนแอของรังสีกามาม่า ความน่าเชื่อถือในระยะยาวและความต้านทานต่อการเสียหายจากรังสีวัสดุป้องกันแบบดั้งเดิม เช่น โลหะและคอนกรีต มีปัญหาเรื่องน้ําหนักและปริมาณ ที่เหล็กที่ปรับปรุงด้วยตองเฟรนต์สามารถเอาชนะได้

นวัตกรรมนี้อยู่ที่การแทนมอลิบเดนัมด้วยวอลฟ์สเทนในสแตนเลส austenitic แบบ 316 สร้างวัสดุที่มีการเปิดตัวต่ําที่มีความสามารถในการป้องกันกามาม่าที่เหนือกว่าสารสกัดใหม่นี้มีข้อดีหลัก 4 อย่าง:

1. การกระตุ้นรังสีที่ลดลงผ่าตัดส่วนล่างของเทงสเตนที่ใช้ปฏิกิริยานิวตรอน ลดรังสีระยะยาวลงอย่างมาก ลดความท้าทายในการถอดรังสี

2การป้องกันแกมม่าที่เสริมความหนาแน่นสูงและจํานวนอะตอมของตองสแตน ให้การดูดซึมรังสีกามาม่าที่พิเศษ ปรับปรุงการป้องกันรังสี

3คุณสมบัติทางกลที่ดีขึ้น:วอล์ฟสแตนเพิ่มความแข็งแรงและความแข็งแรงในขณะที่ปรับปรุงโครงสร้างเมล็ดเพื่อรักษาความแข็งแรง

4ความทนทานต่อการกัดกร่อนสูงกว่าวอล์ฟสแตนเพิ่มความทนทานต่อการเจาะ, แปรก, และการกัดกรด, ขยายอายุการใช้งานในสภาพปฏิกิริยาที่ยากลําบาก

ผลการวิจัยและทิศทางในอนาคต

การศึกษาทดลองที่ใช้การหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหล่อหลขณะที่การทดสอบทางกลแสดงให้เห็นผลผลิตและความแข็งแรงในการดึงเพิ่มขึ้นโดยไม่เสียสละความยืดหยุ่น.

การทดสอบการเกรดยืนยันผลการทํางานที่พิเศษในสภาพแวดล้อมของน้ําเย็นของปฏิกรณ์แบบจําลองและการวัดการอ่อนแอกามาม่าแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการป้องกันที่ดีขึ้นอย่างมาก เมื่อเทียบกับเหล็ก 316 แบบปกติ.

การวิจัยในอนาคตจะเน้นการปรับปรุงการกระจายตองเฟรสเทน การศึกษาผลกระทบจากการฉายรังสี และการสํารวจการนําไปใช้ในการเก็บน้ํามันที่ใช้แล้วและถังขยะนิวเคลียร์,สแตนเลส austenitic ที่ปรับปรุงจากวอล์ฟกรัมต์ สัญญากับการปฏิวัติเทคโนโลยีนิวเคลียร์ โดยนําเสนอการแก้ไขพลังงานที่ปลอดภัยและยั่งยืนมากขึ้นในอนาคต