江蘇新型鋁碳化硼檢測技術(shù)

來源: 發(fā)布時間:2021-11-17

中子吸收材料主要性能要求包括:(1)有高的中子吸收截面,且這種核作用不應(yīng)隨燃耗而降低;(2)有足夠的機(jī)械強度和抗腐蝕性,在運行溫度和輻照條件下具有足夠的化學(xué)穩(wěn)定性和尺寸穩(wěn)定性;(3)良好的導(dǎo)熱性,可將吸收中子反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量隨時導(dǎo)出;(4)有良好的加工性。根據(jù)使用場合不同,中子吸收材料主要分為以下幾大類:☆控制棒☆調(diào)節(jié)棒☆事故棒☆安全棒☆屏蔽棒及屏蔽組件

用于中子吸收材料的材料主要包括以下幾種:☆鉿(Hf)☆銀(Ag)-銦(In)-鎘(Cd)合金☆含硼(B)材料及某些稀土(Gd、Sm、Eu等)的氧化物。 因為碳化硼顆粒的中子俘獲截面大,吸收能力強,俘獲能譜寬,被加工成中子吸收板應(yīng)用于核能防護(hù)領(lǐng)域。江蘇新型鋁碳化硼檢測技術(shù)

由于粉料在加熱加壓進(jìn)行時處于熱塑性狀態(tài),所以有利于顆粒擴(kuò)散和傳質(zhì)過程的進(jìn)行,能有效降低燒結(jié)溫度,減少燒結(jié)時間,因而可獲得致密度高、氣孔小而少、晶粒細(xì)小和力學(xué)性能良好的碳化硼陶瓷制品。通常熱壓燒結(jié)條件為:真空或惰性氣氛壓力20~40MPa,溫度2200~2300 ℃,保溫時間0.5~2h。碳化硼是共價鍵很強的化合物,在高溫下燒結(jié)擴(kuò)散速率慢,物質(zhì)流動發(fā)生較少,使其致密化過程非常困難。在熱壓燒結(jié)過程具有中致密化的三種連續(xù)機(jī)制。河北大規(guī)模鋁碳化硼供應(yīng)鋁碳化硼產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,嚴(yán)重制約了我國核電自主化與走出去的發(fā)展戰(zhàn)略。

中子吸收材料又稱中子毒物材料,是通過其含有的大量的中子吸收截面物質(zhì)(如硼、鎘、釓等)吸收熱中子,從而抑制核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng),主要用于核燃料與乏燃料貯存和運輸中,以保證貯運的次臨界安全。

碳化硼增強鋁(B4C/Al)復(fù)合材料中子吸收材料是由B4C顆粒添加到鋁基體中形成的一種新型鋁基復(fù)合材料,因其硼含量高、密度低、熱導(dǎo)率高等優(yōu)點,近年來在國外已替代傳統(tǒng)的硼不銹鋼等中子吸收材料大量應(yīng)用于核燃料/乏燃料高密度貯存和運輸。

攻克了大尺寸坯錠制備過程中界面調(diào)控難題,突破了高含量B4C/Al薄板的高效、高成品率軋制成型瓶頸;2開發(fā)出適用于復(fù)合材料焊接的焊接工具與焊接工藝;3打通了從材料研制到器件成型的全鏈條技術(shù)途徑,為該材料的工程化應(yīng)用奠定了堅實基礎(chǔ);現(xiàn)已研制出B4C含量為75%的系列中子吸收板材,等待進(jìn)一步完成了加速腐蝕、高溫老化、加速輻照及硼均勻性測試(中子吸收法)等實驗考核,材料性能***達(dá)到或(如耐腐蝕性等)明顯優(yōu)于國外同類產(chǎn)品。隨著我國核電行業(yè)的發(fā)展和乏燃料運輸儲存自主國產(chǎn)化的需求,B4C/Al會因其優(yōu)異的性能而越來越受關(guān)注。

中子吸收材料又稱中子毒物材料,通過其含有的大的中子吸收截面物質(zhì)(如硼、鎘、釓等)吸收熱中子,從而抑制核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng),主要用于核燃料與乏燃料貯存和運輸中,以保證貯運的次臨界安全。碳化硼增強鋁(B4C/Al)中子吸收材料是由B4C顆粒添加到鋁基體中形成的一種新型鋁基復(fù)合材料,因其硼含量高、密度低、熱導(dǎo)率高等優(yōu)點,近年來在國外已替代傳統(tǒng)的硼不銹鋼等中子吸收材料大量應(yīng)用于核燃料/乏燃料高密度貯存和運輸。我國由于核電商業(yè)化較晚,中子吸收材料研發(fā)明顯滯后,B4C/Al中子吸收材料長期依賴進(jìn)口,嚴(yán)重制約了我國核電自主化與走出去的發(fā)展戰(zhàn)略。B4C顆粒增強鋁基復(fù)合材料還具備良好的抗彈性與防護(hù)性等優(yōu)點。廣東多功能鋁碳化硼設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

鋁碳化硼主要應(yīng)用于核電站乏燃料的儲存、運輸?shù)阮I(lǐng)域。江蘇新型鋁碳化硼檢測技術(shù)

(5)B4C/Al核燃料儲存和運輸材料B4C/Al中子吸收材料在海外已替代硼不銹鋼等材料大量應(yīng)用于核燃料和乏燃料的高密度貯存和運輸。中國由于核電商業(yè)化開展較晚,中子吸收材料研發(fā)明顯滯后,導(dǎo)致吸收材料長期依賴進(jìn)口,嚴(yán)重制約了中國核電自主化與走出去的發(fā)展戰(zhàn)略。我國目前研制的B4C/Al中子吸收材料(圖6)為乏燃料運輸容器***國產(chǎn)化提供了重要支持。

(6)滅堆救援材料1986年切爾諾貝利核電站事故中,蘇聯(lián)空軍飛行員先后飛行3000架次,將5000噸B4C、沙子與鉛粉的混合物投進(jìn)反應(yīng)堆的開口,保證了核反應(yīng)堆停止運行,避免核輻射進(jìn)一步加劇。 江蘇新型鋁碳化硼檢測技術(shù)

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