三、碳化硼（B4C）中子吸收材料B4C作為一種重要的快堆中子吸收材料，主要具有以下優(yōu)點(diǎn)：√B4C中10B的中子吸收截面高，*次于Gd、Sm、Eu等稀土元素√吸收能譜寬√價(jià)格低、原料來源豐富√吸收中子后沒有強(qiáng)的γ射線二次輻射，從而廢料易于處理。所以，綜合考慮各種因素和成本，B4C材料成為快中子增殖堆中優(yōu)先的吸收材料。
四、B4C材料在核反應(yīng)堆中的具體應(yīng)用1、控制棒B4C控制棒（圖2），B4C熔點(diǎn)2450℃，密度2490kg/m3，不受酸和堿的侵蝕。在沸水堆中，常用B4C粉末包以不銹鋼制成十字型控制棒，而在快中子堆中，則常用B4C燒結(jié)塊包以不銹鋼做成棒組件。由于硼受輻照后產(chǎn)生氦，所以這種控制件要考慮棒的腫脹問題。 如美國(guó)DWA公司的B4C/Al產(chǎn)品已成功用于可活動(dòng)燃油檢查口蓋等器件上。上海有什么鋁碳化硼檢測(cè)技術(shù)
由于電子和光學(xué)儀器的封裝材料和散熱片等電子器件的應(yīng)用條件比較苛刻，需要再高溫情況下游較好的尺寸穩(wěn)定性，較低的密度和優(yōu)良的導(dǎo)熱導(dǎo)電性。B4C/Al復(fù)合材料具備這些特性，因此也被考慮作為這些領(lǐng)域原有材料的比較好替代材料。
一定含量的B4C/Al復(fù)合材料在***領(lǐng)域也極具潛力。其兼具金屬和陶瓷的雙重優(yōu)勢(shì)，并且可根據(jù)不同需求來設(shè)計(jì)其組分配比，用于裝甲防護(hù)等。綜上，B4C/Al復(fù)合材料在航空航天、交通運(yùn)輸、核電及***領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景，特別是在核電領(lǐng)域。隨著我國(guó)核電行業(yè)的發(fā)展和乏燃料運(yùn)輸儲(chǔ)存自主國(guó)產(chǎn)化的需求，B4C/Al復(fù)合材料會(huì)因其優(yōu)異的性能而越來越受關(guān)注。 遼寧多功能鋁碳化硼原料目前B4C顆粒**主要的應(yīng)用為顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料中的增強(qiáng)相。
近年來，某研究所與中國(guó)核電工程有限公司合作，在B4C/Al中子吸收材料制備、模擬環(huán)境服役性能考核以及全尺寸工程件研制等方面開展了攻關(guān)研究。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，開發(fā)出適用于復(fù)合材料焊接的焊接工具與焊接工藝，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(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。現(xiàn)已研制出B4C含量為15~35wt%的系列中子吸收板材，并完成了加速腐蝕、高溫老化、加速輻照及硼均勻性測(cè)試（中子吸收法）等實(shí)驗(yàn)考核，材料性能***達(dá)到或（如耐腐蝕性等）明顯優(yōu)于國(guó)外同類產(chǎn)品。
由于粉料在加熱加壓進(jìn)行時(shí)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(shí)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(shí)間0.5～2h。碳化硼是共價(jià)鍵很強(qiáng)的化合物，在高溫下燒結(jié)擴(kuò)散速率慢，物質(zhì)流動(dòng)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。鋁碳化硼被認(rèn)為是相當(dāng)有前景的乏燃料儲(chǔ)存用中子吸收材料。
常用的幾種燒結(jié)技術(shù)各有優(yōu)劣，通過以下各自的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比可知，綜合設(shè)備工藝成熟度和生產(chǎn)成本，以及關(guān)鍵性能等因素，目前工業(yè)上制作質(zhì)量更優(yōu)、防彈效果更好的碳化硼陶瓷**適合的方法，就是熱壓燒結(jié)。熱壓燒結(jié)是指將干燥、混合均勻的碳化硼粉料填充入**石墨模具內(nèi)，一邊加熱一邊從單軸方向加壓，是成型和燒結(jié)相結(jié)合的一種燒結(jié)方法。其優(yōu)勢(shì)之一是不需要單獨(dú)的成型工藝。促進(jìn)熱壓燒結(jié)進(jìn)行的因素主要有兩個(gè)：通電產(chǎn)生的焦耳熱和加壓造成的塑性變形。熱壓的過程中會(huì)造成塑性流動(dòng)和顆粒重排、應(yīng)變誘導(dǎo)孿晶、晶界滑移、蠕變以及后階段重結(jié)晶與體積擴(kuò)散相結(jié)合等物質(zhì)遷移。鋁碳化硼作為中子吸收構(gòu)件已經(jīng)在核工業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。安徽使用鋁碳化硼價(jià)格多少
近年來，碳化硼-鋁研究較為***，鋁來源***，價(jià)格便宜，與碳化硼復(fù)合后具有輕質(zhì)、**、高韌的特點(diǎn)。上海有什么鋁碳化硼檢測(cè)技術(shù)
（5）B4C/Al核燃料儲(chǔ)存和運(yùn)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(yùn)輸。中國(guó)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(zhǎng)期依賴進(jìn)口，嚴(yán)重制約了中國(guó)核電自主化與走出去的發(fā)展戰(zhàn)略。我國(guó)目前研制的B4C/Al中子吸收材料（圖6）為乏燃料運(yùn)輸容器***國(guó)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(yùn)行，避免核輻射進(jìn)一步加劇。 上海有什么鋁碳化硼檢測(cè)技術(shù)
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