1 、 Sainmhíniú ar ábhair núicléacha
Ar bhealach leathan, is é an t -ábhar núicléach an téarma ginearálta d'ábhair a úsáidtear go heisiach sa tionscal núicléach agus sa taighde eolaíoch núicléach, lena n -áirítear ábhair bhreosla núicléiche agus innealtóireachta núicléiche, ie ábhair bhreosla núicléiche.
Tagraíonn na hábhair a dhéantar go coitianta d'ábhair núicléacha go príomha d'ábhair a úsáidtear i gcodanna éagsúla den imoibreoir, ar a dtugtar ábhair imoibreora freisin. I measc na n -ábhair imoibreora tá breosla núicléach a dhéantar faoi eamhnú núicléach faoi bombardú neodrón, ábhair cumhdaigh do chomhpháirteanna breosla núicléiche, chuisneoirí, modhnóirí neodrón (modhnóirí), ábhair slaite a rialaíonn neodróin go láidir, agus ábhair fhrithchaiteacha a chuireann cosc ar sceitheadh neodrón lasmuigh den imoibreoir.
2 、 CAIDREAMH IN AISCE idir acmhainní tearc -chré agus acmhainní núicléacha
Is mianra coiteann cúlpháirtí é Monazite, ar a dtugtar phosphocerite agus phosphocerite freisin, i gcarraig aigéadach idirmheánach agus i gcarraig mheiteamorfach. Tá Monazite ar cheann de na príomh -mhianraí de mhianach miotail neamhchoitianta, agus tá sé i roinnt carraig dríodair freisin. Dearg donn, buí, buí donn uaireanta, le luster gréisceach, scoilteacht iomlán, cruas mohs de 5-5.5, agus domhantarraingt shonrach de 4.9-5.5.
Is é an príomh -mhianra méide de chuid roinnt taiscí cré neamhchoitianta sa tSín ná monazite, lonnaithe go príomha i Tongcheng, Hubei, Yueyang, Hunan, Shangoo, Jiangxi, Menghai, Yunnan, agus He County, Guangxi. Mar sin féin, is minic nach mbíonn tábhacht eacnamaíoch ag baint le hacmhainní tearc an domhain a bhaint de chineál placer. Is minic a bhíonn eilimintí tóraiam athfhillteach i gclocha solitary agus is iad an phríomhfhoinse plútóiniam tráchtála iad freisin.
3 、 Forbhreathnú ar Fheidhmiú an Domhain neamhchoitianta i gcomhleá núicléach agus eamhnú núicléach bunaithe ar anailís lánléargais paitinne
Tar éis do na heochairfhocail a bhaineann le heilimintí cuardaigh neamhchoitianta a leathnú go hiomlán, déantar iad a chomhcheangal leis na heochracha leathnaithe agus na huimhreacha aicmithe de eamhnú núicléach agus comhleá núicléach, agus déantar iad a chuardach sa bhunachar sonraí Incopt. Is é an dáta cuardaigh 24 Lúnasa, 2020. Fuarthas 4837 paitinn tar éis cumasc simplí teaghlaigh, agus socraíodh 4673 paitinn tar éis laghdú torainn saorga.
Scaiptear iarratais ar phaitinn neamhchoitianta i réimse an eamhnaithe núicléiche nó an chomhleá núicléiche i 56 tír/réigiún, atá dírithe go príomha sa tSeapáin, sa tSín, sna Stáit Aontaithe, sa Ghearmáin agus sa Rúis, srl.
Figiúr 1 Treocht Iarratais na bPaitinní Teicneolaíochta a bhaineann le hiarratas neamhchoitianta cré i eamhnú núicléach agus comhleá núicléach i dtíortha/réigiúin
Is féidir é a fheiceáil ón anailís ar théamaí teicniúla go ndíríonn cur i bhfeidhm an domhain neamhchoitianta i gcomhleá núicléach agus i n -eamhnú núicléach ar ghnéithe breosla, ar scintilators, ar bhrathadóirí radaíochta, ar actinides, ar phlasmas, ar imoibreoirí núicléacha, ar ábhair sciath, ar ionsú neodrón agus ar threoracha teicniúla eile.
4 、 Iarratais shonracha agus príomhthaighde paitinne ar ghnéithe neamhchoitianta cré in ábhair núicléacha
Ina measc, tá comhleá núicléach agus imoibrithe eamhnaithe núicléacha in ábhair núicléacha dian, agus tá na riachtanais le haghaidh ábhar dian. Faoi láthair, is imoibreoirí eamhnaithe núicléacha iad imoibreoirí cumhachta den chuid is mó, agus is féidir imoibreoirí comhleá a chur i mbéal an phobail ar scála mór tar éis 50 bliain. Cur i bhfeidhmtalamh neamhchoitiantaeilimintí in ábhair struchtúracha imoibreora; I réimsí ceimiceacha núicléacha ar leith, úsáidtear eilimintí neamhchoitianta cré i slata rialaithe den chuid is mó; Ina theannta sin,scanríochBaineadh úsáid as freisin i dtionscal radaiceimice agus núicléach.
（1） mar shlat nimhe nó rialaithe indóite chun leibhéal neodrón a choigeartú agus staid chriticiúil an imoibreora núicléiche
I n -imoibreoirí cumhachta, tá an t -imoibríocht iarmharach tosaigh de chroíthe nua sách ard i gcoitinne. Go háirithe sna céimeanna luatha den chéad timthriall athbhreoslaithe, nuair a bhíonn an breosla núicléach go léir sa chroí nua, is é an t -imoibríocht atá fágtha an líon is airde. Ag an bpointe seo, thabharfadh níos mó slata rialaithe isteach níos mó slata rialaithe a bheith ag brath ar shlatanna rialaithe a mhéadú chun imoibríocht iarmharach a chúiteamh. Freagraíonn gach slat rialaithe (nó cuach slaite) do mheicníocht chasta tiomána a thabhairt isteach. Ar thaobh amháin, méadaíonn sé seo na costais, agus ar an láimh eile, is féidir go mbeidh laghdú ar neart struchtúrach mar thoradh ar oscailt poill sa cheann brú. Ní hamháin go bhfuil sé neamh -eacnamaíoch, ach níl cead aige méid áirithe póirseachta agus neart struchtúrach a bheith aige ar cheann an tsoithigh brú. Mar sin féin, gan na slata rialaithe a mhéadú, is gá tiúchan na dtocsainí cúitimh ceimiceacha (amhail aigéad bortach) a mhéadú chun an t -imoibríocht atá fágtha a chúiteamh. Sa chás seo, tá sé éasca don tiúchan bóróin dul thar an tairseach, agus beidh comhéifeacht teochta an mhodhnóra dearfach.
Chun na fadhbanna thuasluaite a sheachaint, is féidir meascán de thocsainí indóite, de shlatanna rialaithe, agus de rialú cúitimh cheimiceach a úsáid go ginearálta le haghaidh rialaithe.
（2） mar dopant chun feidhmíocht na n -ábhar struchtúrach imoibreora a fheabhsú
Éilíonn imoibreoirí go mbeadh leibhéal áirithe láidreachta, friotaíochta creimthe, agus cobhsaíocht theirmeach ard ag imoibreoirí, agus ag an am céanna cosc a chur ar tháirgí eamhnaithe dul isteach sa chuisnithe.
1).
Tá coinníollacha fisiceacha agus ceimiceacha an -mhór ag an imoibreoir núicléach, agus tá riachtanais arda ag gach comhpháirt den imoibreoir freisin maidir leis an cruach speisialta a úsáidtear. Tá éifeachtaí modhnaithe speisialta ag eilimintí neamhchoitianta ar chruach ar chruach, lena n -áirítear íonú, meiteamorfachas, microalloying, agus feabhas a chur ar fhriotaíocht creimthe. Baintear úsáid fhorleathan as steels cré neamhchoitianta ina bhfuil steels in imoibreoirí núicléacha.
① Éifeacht íonaithe: Tá sé léirithe ag an taighde atá ann cheana go bhfuil éifeacht íonú maith ag cré neamhchoitianta ar chruach leáite ag teochtaí arda. Tá sé seo toisc gur féidir le cré neamhchoitianta freagairt le heilimintí díobhálacha amhail ocsaigin agus sulfair sa chruach leáite chun comhdhúile ardteochta a ghiniúint. Is féidir na comhdhúile ardteochta a deascadh agus a urscaoileadh i bhfoirm cuimsithe sula gcomhdhlúthaíonn na cruach leáite, rud a laghdaíonn an t-ábhar neamhíonachta sa chruach leáite.
② Metamorphism: Ar an láimh eile, is féidir na ocsaídí, na suilfídí nó na oxysulfides a ghintear trí imoibriú cré neamhchoitianta sa chruach leáite le heilimintí dochracha amhail ocsaigin agus sulfair a choinneáil go páirteach sa chruach leáite agus a bheith ina n -ionchorprú ar chruach le leá ard. Is féidir na cuimsithe seo a úsáid mar ionaid núicléacha ilchineálacha le linn na cruach leáite a sholadú, rud a fheabhsaíonn cruth agus struchtúr na cruach.
③ Microalloying: Má mhéadaítear an domhan neamhchoitianta a chuirtear leis, díscaoilfear an domhan neamhchoitianta atá fágtha sa chruach tar éis an íonú thuas agus an meiteamorfachas a chríochnú. Ós rud é go bhfuil ga adamhach an domhain neamhchoitianta níos mó ná ga adamh iarainn, tá gníomhaíocht dromchla níos airde ag cré neamhchoitianta. Le linn an phróisis sholadaithe de chruach leáite, déantar eilimintí neamhchoitianta cré a shaibhriú ag an teorainn gráin, ar féidir leo laghdú níos fearr a dhéanamh ar dheighilt na n -eilimintí neamhíonachta ag an teorainn gráin, rud a neartaíonn an tuaslagán soladach agus a neartaíonn ról micrea -mhíreanna. Ar an láimh eile, mar gheall ar thréithe stórála hidrigine na cré neamhchoitianta, is féidir leo hidrigin a ionsú i gcruach, rud a fheabhsaíonn go héifeachtach an feiniméan hidrigine atá ag an gcruach.
④ Friotaíocht creimthe a fheabhsú: Is féidir le heilimintí neamhchoitianta cré a chur leis an bhfriotaíocht creimthe cruach. Tá sé seo mar gheall go bhfuil poitéinseal creimthe níos airde ag cré neamhchoitianta ná cruach dhosmálta. Dá bhrí sin, is féidir le cré neamhchoitianta a chur leis an acmhainneacht féin -chreimthe a bhaineann le cruach dhosmálta a mhéadú, rud a fheabhsaíonn cobhsaíocht na cruach sna meáin chreimneacha.
2). Eochair -Staidéar Paitinne
Príomh -phaitinn: Paitinn aireagáin scaipthe ocsaíde neartaigh cruach ghníomhachtaithe íseal agus a modh ullmhúcháin ag Institiúid na Miotal, Acadamh Eolaíochtaí na Síne
Abstract Paitinne: Arna chur ar fáil tá scaipeadh ocsaíde neartaithe cruach ghníomhachtaithe íseal atá oiriúnach do imoibreoirí comhleá agus a mhodh ullmhúcháin, arb é an tréith atá ann ná an céatadán de na heilimintí cóimhiotail i mais iomlán na cruach gníomhachtaithe íseal: Is é an mhaitrís Fe, 0.08% ≤ C ≤ 0.15%, 8.1% ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤ ≤. 0.03%≤ ta ≤ 0.2%, 0.1 ≤ mn ≤ 0.6%, agus 0.05%≤ y2O3 ≤ 0.5%.
Próiseas déantúsaíochta: Bruithniú cóimhiotail máthair Fe-CR-WV-Ta-MN, adamh púdair, muilleoireacht liathróid ardfhuinnimh an chóimhiotail mháthair agusY2O3 NanoparticlePúdar measctha, eastóscadh clúdaithe púdair, múnlú soladach, rolladh te, agus cóireáil teasa.
Modh Breisithe Domhan neamhchoitianta: Cuir nanascale leisY2O3cáithníní leis an bpúdar cóimhiotail tuismitheora adamhach le haghaidh muilleoireacht liathróid ardfhuinnimh, agus an meán muilleoireachta liathróid φ 6 agus φ 10 liathróidí cruach crua measctha, le hatmaisféar muilleoireachta liathróidí de 99.99% argón, cóimheas maise ábhair liathróid (8-10): 1, am muilleoireachta liathróid de 40-70 uair an chloig, agus luas rothlach de 350-500 R/min.
3）. Úsáidtear é chun ábhair chosanta radaíochta neodrón a dhéanamh
① Prionsabal na Cosanta Radaíochta Neodrón
Is comhpháirteanna de núicléis adamhach iad neodróin, le mais statach de 1.675 × 10-27kg, atá 1838 uair an mhais leictreonach. Is é a gha thart ar 0.8 × 10-15m, cosúil le méid le prótón, cosúil le gathanna γ tá siad chomh neamhréireach céanna. Nuair a idirghníomhaíonn neodróin le hábhar, idirghníomhaíonn siad go príomha leis na fórsaí núicléacha taobh istigh den núicléas, agus ní idirghníomhaíonn siad leis na leictreoin sa bhlaosc seachtrach.
Le forbairt thapa ar theicneolaíocht fuinnimh núicléiche agus imoibreora núicléiche, tugadh níos mó airde ar shábháilteacht radaíochta núicléiche agus ar chosaint radaíochta núicléiche. D'fhonn cosaint radaíochta a neartú d'oibreoirí a bhí ag gabháil do chothabháil trealaimh radaíochta agus tarrtháil timpiste ar feadh i bhfad, tá tábhacht eolaíoch agus luach eacnamaíoch iontach leis chun comhdhúile sciath éadrom a fhorbairt le haghaidh éadaí cosanta. Is é radaíocht neodrón an chuid is tábhachtaí de radaíocht imoibreora núicléiche. Go ginearálta, cuireadh moill ar an gcuid is mó de na neodróin i dteagmháil dhíreach le daoine go neodróin ísealfhuinnimh tar éis éifeacht sciath neodrón na n-ábhar struchtúrach taobh istigh den imoibreoir núicléach. Imbhuailfidh neodróin ísealfhuinnimh le núicléis le huimhir adamhach níos ísle go leatromach agus leanfaidh siad ar aghaidh ag maolú. Glacfar na neodróin theirmeacha measartha le heilimintí a bhfuil trasghearrthaí ionsúcháin neodrón níos mó acu, agus ar deireadh bainfear amach sciath neodrón.
② Eochair -staidéar paitinne
Airíonna hibrideacha póiriúla agus orgánacha neamhorgánachaeilimint neamhchoitianta crégaidiliniamMéadaíonn ábhair chnámharlaigh orgánacha miotail bunaithe a gcomhoiriúnacht le poileitiléin, ag cur na n -ábhar ilchodach sintéisithe chun cinn chun ábhar gadolinium níos airde agus scaipeadh gadolinium a bheith acu. Beidh tionchar díreach ag an ábhar agus ag an scaipeadh ard -gadolinium ar fheidhmíocht sciath neodrón na n -ábhar ilchodach.
Eochair -phaitinn: Institiúid Eolaíochta Ábhar Hefei, Acadamh Eolaíochtaí na Síne, Paitinn Aireagáin de Chreat Orgánach Gadolinium Bunaithe
Abstract Paitinne: Is ábhar ilchodach é ábhar sciath ilchodach cnámharlaigh orgánach miotail bunaithe ar gholiniumgaidiliniamÁbhar cnámharlaigh orgánach miotail bunaithe le poileitiléin i gcóimheas meáchain de 2: 1: 10 agus é a fhoirmiú trí ghalú tuaslagóra nó brú te. Tá cobhsaíocht theirmeach ard agus cumas sciath neodrón teirmeach ag ábhair sciathacha ilchodacha cnámharlaigh orgánacha miotail atá bunaithe.
Próiseas monaraíochta: Difriúil a roghnúmiotal gadoliniumSalainn agus ligandáin orgánacha chun cineálacha éagsúla cnámharlaigh orgánacha miotail atá bunaithe ar ghadolinium a ullmhú agus a shintéisiú, iad a ní le móilíní beaga meatánóil, eatánóil, nó uisce trí lártheifneoiriú, agus iad a ghníomhachtú ag ardteocht faoi choinníollacha vacuum chun na hábhair iarmhairtí iarmharacha a bhaint as ábhair phóirse na n -ábhair orgánta -bhunaithe; Déantar an t-ábhar cnámharlaigh orgánach-bhunaithe gadolinium a ullmhaítear i gcéim a chasadh le lóis poileitiléine ag luas ard, nó go h-ultrason go ultrason, nó an t-ábhar cnámharlaigh orgánach-bhunaithe gadolinium a ullmhaítear i gcéim atá leáite le poileitiléin mheáchain mhóilíneach ard-ard ag teocht ard go dtí go bhfuil sé measctha go hiomlán; Cuir an meascán cnámharlaigh orgánach orgánach miotail atá measctha go haonfhoirmeach sa mhúnla, agus faigh an t -ábhar sciatha ilchodach cnámharlaigh orgánach miotail atá bunaithe ar gholinium trí thriomú chun galú tuaslagóra nó brú te a chur chun cinn; Tá feabhas suntasach tagtha ar fhriotaíocht teasa, airíonna meicniúla, agus cumas sciatha neodrón teirmeach níos fearr i gcomparáid le hábhair íon poileitiléin íon an t -ábhar sciatha ilchodach miotail atá bunaithe ar gholinium.
Mód Breiseáin an Domhain neamhchoitianta: GD2 (BHC) (H2O) 6, Gd (BTC) (H2O) 4 nó Gd (BDC) 1.5 (H2O) 2 Pholaiméir comhordaithe criostalach scagach ina bhfuil gadolinium, a fhaightear trí pholaiméiriú comhordaithe deGD (NO3) 3 • 6H2O nó GDCL3 • 6H2Oagus ligand carboxylate orgánach; Is é méid an ábhair chnámharlaigh orgánaigh miotail atá bunaithe ar gadolinium ná 50NM-2 μ m ； Tá moirfeolaíochtaí difriúla ag ábhair chnámharlaigh orgánacha miotail atá bunaithe ar gholinium, lena n-áirítear cruthanna gráinneach, múnlaithe slaite, nó cruth snáthaide.
（4） Cur i bhfeidhm naScanríochI dtionscal radaiceimice agus núicléach
Tá cobhsaíocht mhaith teirmeach agus feidhmíocht ionsúcháin fluairín láidir ag miotal scandium, rud a chiallaíonn gur ábhar fíor -riachtanach é sa tionscal fuinnimh adamhach.
Eochair -phaitinn: An tSín Aerospace Development Institiúid Ábhair Aerloingseoireachta Beijing, Paitinn Aireagáin le haghaidh cóimhiotal scandium maignéisiam since alúmanaim agus a mhodh ullmhúcháin
Abstract Paitinne: since alúmanaimcóimhiotal scandium maignéisiamagus a mhodh ullmhúcháin. Is iad comhdhéanamh ceimiceach agus céatadán meáchain an chóimhiotail scandium scandium since alúmanaim: MG 1.0%-2.4%, Zn 3.5%-5.5%, SC 0.04%-0.50%, ZR 0.04%-0.35%, eisithe eisíonta cu ≤ 0.2%, SI ≤ 0.35%, Fe ≤ 0.4%, ionchorpraí eile ≤ 0.05%, IMP ≤ 0.3 Impurities? 0.15%, agus is é Al an méid atá fágtha. Tá microstruchtúr an ábhair chóimhiotail scandium since alúmanaim seo aonfhoirmeach agus tá a fheidhmíocht cobhsaí, le neart teanntachta deiridh de níos mó ná 400MPa, neart táirgeachta os cionn 350MPA, agus neart teanntachta os cionn 370MPA do joints táthaithe. Is féidir na táirgí ábhartha a úsáid mar ghnéithe struchtúracha in aeraspás, sa tionscal núicléach, in iompar, in earraí spóirt, in airm agus i réimsí eile.
Próiseas déantúsaíochta: Céim 1, comhábhar de réir an chomhdhéanamh cóimhiotail thuas; Céim 2: Leáigh sa fhoirnéis smelting ag teocht 700 ℃ ~ 780 ℃; Céim 3: Déan an leacht miotail leáite go hiomlán a bheachtú, agus coinnigh an teocht miotail laistigh den raon 700 ℃ ~ 750 ℃ le linn scagtha; Céim 4: Tar éis é a scagadh, ba chóir go mbeadh cead iomlán aige seasamh go fóill; Céim 5: Tar éis seasamh go hiomlán, tús a chur le réitigh, coimeád teocht na foirnéise laistigh den raon 690 ℃ ~ 730 ℃, agus is é an luas réitigh ná 15-200mm/nóiméad; Céim 6: Déan cóireáil homogenization a dhéanamh ar an tinne cóimhiotail sa fhoirnéis téimh, le teocht homogenization de 400 ℃ ~ 470 ℃; Céim 7: Cuir an t -imeall homogenized agus déan easbhrúite te chun próifílí a tháirgeadh le tiús balla de níos mó ná 2.0mm. Le linn an phróisis easbhrúite, ba cheart an billet a choinneáil ag teocht 350 ℃ go 410 ℃; Céim 8: Brúigh an phróifíl le haghaidh cóireála múchta tuaslagáin, le teocht tuaslagáin de 460-480 ℃; Céim 9: Tar éis 72 uair an chloig de thuaslagán soladach a mhúchadh, fórsa de láimh ag dul in aois. Is é an córas ag dul in aois an fhórsa láimhe ná: 90 ~ 110 ℃/24 uair an chloig+170 ~ 180 ℃/5 uair an chloig, nó 90 ~ 110 ℃/24 uair an chloig+145 ~ 155 ℃/10 uair an chloig.
5 、 Achoimre Taighde
Ar an iomlán, úsáidtear cré neamhchoitianta go forleathan i gcomhleá núicléach agus i n-eamhnú núicléach, agus tá go leor leagan amach paitinne acu i dtreoracha teicniúla mar excitation X-gha, foirmiú plasma, imoibreoir uisce éadrom, púdar trasnáin, úráinil agus ocsaíde. Maidir le hábhair imoibreora, is féidir cré neamhchoitianta a úsáid mar ábhair struchtúracha imoibreora agus ábhair inslithe ceirmeacha gaolmhara, ábhair rialaithe agus ábhair chosanta radaíochta neodrón.
Iar-am: Bealtaine-26-2023