Fampiharana singa tsy fahita firy amin'ny akora nokleary

1, Famaritana ny akora nokleary

Amin'ny heviny malalaka, ny akora nokleary dia teny ankapoben'ny fitaovana ampiasaina manokana amin'ny indostrian'ny nokleary sy ny fikarohana siantifika nokleary, ao anatin'izany ny solika nokleary sy ny fitaovana injeniera nokleary, izany hoe akora tsy nokleary.

Ny akora nokleary matetika resahina dia manondro ireo fitaovana ampiasaina amin'ny faritra samihafa amin'ny reactor, fantatra ihany koa amin'ny hoe fitaovana reactor. Ny fitaovana reactor dia ahitana solika nokleary izay mandalo fission nokleary eo ambanin'ny baomba neutron, fitaovana fametahana ho an'ny singa solika nokleary, coolant, moderator neutron (moderators), akora fanaraha-maso izay mitroka mafy ny neutron, ary fitaovana fisaintsainana izay manakana ny fivoahan'ny neutron ivelan'ny reactor.

2. Fifandraisana mifandraika amin'ny harena an-kibon'ny tany tsy fahita firy sy ny harena nokleary

Monazite, antsoina koa hoe phosphocerite sy phosphocerite, dia mineraly fanampiny mahazatra ao amin'ny rock igneous acid intermediate sy rock metamorphic. Monazite dia iray amin'ireo mineraly lehibe amin'ny akora metaly tsy fahita firy, ary misy ihany koa amin'ny vato sedimentary sasany. Mena mivolontsôkôlà, mavo, indraindray mavo mivolontsôkôlà, miaraka amin'ny famirapiratana matavy, fizarazarana tanteraka, ny hamafin'ny Mohs 5-5.5, ary ny lanjany manokana 4.9-5.5.

Ny mineraly lehibe indrindra amin'ny fametrahana tany tsy fahita firy any Shina dia monazite, indrindra any Tongcheng, Hubei, Yueyang, Hunan, Shangrao, Jiangxi, Menghai, Yunnan, ary He County, Guangxi. Na izany aza, matetika tsy misy dikany ara-toekarena ny fitrandrahana harena an-kibon'ny tany tsy fahita firy. Ny vato tokana dia matetika misy singa thorium reflexive ary izy koa no loharanon'ny plutonium ara-barotra.

3, Fijerena ny fampiharana ny tany tsy fahita firy amin'ny fusion nokleary sy ny fission nokleary mifototra amin'ny fanadihadiana panoramika patanty

Aorian'ny fanitarana tanteraka ny teny fototra amin'ny singa fikarohana tany tsy fahita firy, dia atambatra amin'ny fanalahidin'ny fanitarana sy ny laharan'ny fanasokajiana ny fission nokleary sy ny fusion nokleary izy ireo, ary karohina ao amin'ny angon-drakitra Incopt. Ny datin'ny fikarohana dia ny 24 aogositra 2020. Patents 4837 no azo taorian'ny fampifangaroana fianakaviana tsotra, ary patanty 4673 no voafaritra taorian'ny fampihenana ny tabataba artifisialy.

Ny fangatahana patanty amin'ny tany tsy fahita firy eo amin'ny sehatry ny fission nokleary na fusion nokleary dia zaraina amin'ny firenena / faritra 56, indrindra any Japon, Shina, Etazonia, Alemana ary Rosia, sns. Betsaka ny patanty no ampiharina amin'ny endrika PCT , izay nitombo ny fangatahana teknolojia patanty Shinoa, indrindra fa hatramin'ny taona 2009, miditra amin'ny sehatra fitomboana haingana, ary i Japana, Etazonia ary Rosia dia nanohy ny fametrahana ity sehatra ity ho an'ny maro. taona (sary 1).

Sary 1 Ny fironana fampiharana ny patanty teknolojia mifandraika amin'ny fampiharana ny tany tsy fahita firy amin'ny fistionana nokleary nokleary sy ny fifangaroana nokleary any amin'ny firenena/faritra

Hita avy amin'ny famakafakana ny lohahevitra ara-teknika fa ny fampiharana ny tany tsy fahita firy amin'ny fusion nokleary sy ny fission nokleary dia mifantoka amin'ny singa solika, scintillators, mpitsikilo taratra, actinides, plasmas, reactors nokleary, fitaovam-piarovana, fitrandrahana neutron ary torolàlana ara-teknika hafa.

4, Fampiharana manokana sy fikarohana momba ny patanty fototra momba ny singa tsy fahita firy amin'ny akora nokleary

Anisan'izany ny fusion nokleary sy ny fanehoan-kevitry ny fission nokleary amin'ny akora nokleary, ary henjana ny fepetra takiana amin'ny fitaovana. Amin'izao fotoana izao, ny reactors amin'ny herin'aratra dia reactor fission nokleary indrindra, ary ny fusion reactors dia mety ho malaza amin'ny ambaratonga lehibe rehefa afaka 50 taona. Ny fampiharana nytany tsy fahita firysinga ao amin'ny fitaovana ara-drafitra reactor; Amin'ny sehatra simika nokleary manokana, ny singa tsy fahita firy dia ampiasaina amin'ny tsorakazo mifehy; Ankoatry ny,scandiumampiasaina amin'ny radiochemistry sy indostrian'ny nokleary.

（1） Toy ny poizina mirehitra na tsorakazo mifehy mba hanitsiana ny haavon'ny neutron sy ny toetry ny reactor nokleary manakiana.

Ao amin'ny hery reactors, ny fihetsehana sisa tavela amin'ny cores vaovao dia matetika avo lenta. Indrindra fa amin'ny dingana voalohany amin'ny tsingerin'ny refueling voalohany, rehefa vaovao ny solika nokleary ao amin'ny atiny, ny reactivity sisa no ambony indrindra. Amin'izao fotoana izao, ny fiankinan-doha fotsiny amin'ny fampitomboana ny tsorakazo fanaraha-maso mba hanonerana ny fiverimberenan'ny tavela dia hampiditra tsorakazo fanaraha-maso bebe kokoa. Ny tsorakazo fanaraha-maso tsirairay (na fehezam-boninkazo) dia mifanitsy amin'ny fampidirana mekanika mitondra fiara sarotra. Amin'ny lafiny iray, mampitombo ny fandaniana izany, ary amin'ny lafiny iray, ny fanokafana ny lavaka amin'ny lohan'ny fanerena dia mety hitarika amin'ny fihenan'ny tanjaky ny rafitra. Tsy vitan'ny hoe tsy ara-toekarena, fa tsy azo atao koa ny manana porosity sy tanjaky ny rafitra eo amin'ny lohan'ny fanerena. Na izany aza, raha tsy mampitombo ny tsorakazo fanaraha-maso, dia ilaina ny mampitombo ny fifantohana amin'ny simika fanonerana poizina (toy ny boric asidra) mba hanonerana ny reactivity sisa. Amin'ity tranga ity, mora ny hihoatra ny tokonam-baravaran'ny boron, ary ho lasa tsara ny mari-pana amin'ny mpandrindra.

Mba hialana amin'ireo olana voalaza etsy ambony ireo, dia azo ampiasaina amin'ny fanaraha-maso amin'ny ankapobeny ny fitambaran'ny poizina mora mirehitra, ny tsorakazo mifehy, ary ny fanaraha-maso onitra simika.

（2） Amin'ny maha-dopant hanatsarana ny fahombiazan'ny fitaovana ara-drafitra reactor

Ny reactors dia mitaky ny singa ara-drafitra sy ny singa solika mba hanana haavon'ny tanjaka, fanoherana ny harafesina, ary ny fahamarinan-toeran'ny hafanana avo, ary manakana ny vokatra fission tsy hiditra ao amin'ny coolant.

1) .Vy tsy fahita firy

Ny reactor nokleary dia manana fepetra ara-batana sy simika tafahoatra, ary ny singa tsirairay amin'ny reactor dia manana fepetra avo lenta ho an'ny vy manokana ampiasaina. Ny singa tsy fahita firy dia manana fiantraikany amin'ny fanovana manokana amin'ny vy, indrindra ny fanadiovana, ny metamorphisme, ny microalloying ary ny fanatsarana ny fanoherana ny harafesina. Ny tany tsy fahita firy misy vy dia ampiasaina betsaka amin'ny reactor nokleary.

① Vokatry ny fanadiovana: Ny fikarohana efa misy dia naneho fa ny tany tsy fahita firy dia manana fiantraikany tsara amin'ny fanadiovana amin'ny vy mitsonika amin'ny hafanana avo. Izany dia satria ny tany tsy fahita firy dia afaka mihetsika amin'ny singa mampidi-doza toy ny oksizenina sy solifara ao amin'ny vy voarendrika mba hamokatra fitambarana hafanana avo. Ny fitambaran'ny hafanana ambony dia azo esorina sy esorina amin'ny endrika fampidirana alohan'ny hidiran'ny vy miendrika, ka mampihena ny loto ao amin'ny vy.

② Metamorphism: Amin'ny lafiny iray, ny oxides, sulfides na oxysulfides vokatry ny fihetsiky ny tany tsy fahita firy ao amin'ny vy mitsonika misy singa manimba toy ny oksizenina sy solifara dia azo tazonina amin'ny ampahany amin'ny vy miendrika ary lasa vy misy teboka mitsonika avo. . Ireo fampidirana ireo dia azo ampiasaina ho ivon'ny nucleation heterogène mandritra ny fanamafisana ny vy miendrika, ka manatsara ny endrika sy ny firafitry ny vy.

③ Microalloying: raha mitombo bebe kokoa ny tany tsy fahita firy, ny tany tsy fahita firy dia ho levona ao anaty vy rehefa vita ny fanadiovana sy ny metamorphisme etsy ambony. Koa satria lehibe kokoa noho ny an'ny atoma vy ny tadin'ny tany tsy fahita firy, dia manana asa ambony kokoa ny tany tsy fahita firy. Nandritra ny dingan'ny fanamafisana ny vy voarendrika, ny singa tsy fahita firy dia manankarena amin'ny sisin-tany, izay mety hampihena ny fanavahana ireo singa maloto amin'ny sisin-tany, ka manamafy ny vahaolana matanjaka ary milalao ny anjara asan'ny microalloying. Amin'ny lafiny iray, noho ny toetran'ny fitehirizana hydrogène amin'ny tany tsy fahita firy, dia afaka mitroka ny hidrôzenina amin'ny vy izy ireo, ka manatsara ny fisehoan-javatra hidrôzenina amin'ny vy.

④ Manatsara ny fanoherana ny harafesina: Ny fanampiana ireo singa tsy fahita firy dia afaka manatsara ny fanoherana ny vy. Izany dia satria ny tany tsy fahita firy dia manana taham-pahafatesana avo kokoa noho ny vy tsy misy pentina. Noho izany, ny fanampiana ny tany tsy fahita firy dia afaka mampitombo ny tena mety harafesiny stainless vy, amin'izany fanatsarana ny fahamarinan-toerana ny vy amin'ny haino aman-jery manimba.

2). Fandalinana Patent Key

Patent manan-danja: patanty famoronana amin'ny fiparitahan'ny oksida dia nanamafy ny vy activation ambany sy ny fomba fanomanana azy avy amin'ny Institute of Metals, Akademia Shinoa momba ny Siansa

Patent abstract: Raha omena dia oxide dispersion manamafy orina ambany fampahavitrihana vy mety ho fusion reactors sy ny fomba fanomanana, miavaka amin'ny fa ny isan-jaton'ny firaka singa amin'ny fitambaran'ny faobe ny ambany fampahavitrihana vy dia: ny matrix dia Fe, 0.08% ≤ C ≤ 0,15%, 8,0% ≤ Cr ≤ 10,0%, 1,1% ≤ W ≤ 1,55%, 0,1% ≤ V ≤ 0,3%, 0,03% ≤ Ta ≤ 0,2%, 0,1 ≤ Mn ≤ 0,6%, ary 0,05% ≤ Y2O3 ≤ 0,5%.

Manufacturing dingana: Fe-Cr-WV-Ta-Mn reny firaka fandoroana, vovoka atomization, avo-angovo baolina fikosoham-bary ny reny firaka syY2O3 nanopartikelvovoka mifangaro, fitrandrahana vovoka enveloping, fanodinkodinana fanamafisana, fanodinana mafana, ary fitsaboana hafanana.

Fomba fanampina tany tsy fahita firy: Ampio nanoscaleY2O3poti ho an'ny ray aman-dreny firaka atomized vovoka ho an'ny avo-angovo baolina fikosoham-bary, miaraka amin'ny baolina fikosoham-bary ho Φ 6 sy Φ 10 mifangaro mafy vy baolina, miaraka amin'ny baolina fikosoham-bary rivo-piainana ny 99.99% argon entona, baolina fitaovana faobe tahan'ny (8- 10): 1, fotoana fitotoana baolina 40-70 ora, ary hafainganam-pandeha mihodina 350-500 r/min.

3）. Ampiasaina hanaovana fitaovana fiarovana taratra neutron

① Ny fitsipiky ny fiarovana ny taratra neutron

Ny neutrons dia singa ao amin'ny nokleary atomika, miaraka amin'ny lanjan'ny static 1.675 × 10-27kg, izay 1838 heny ny lanja elektronika. Manodidina ny 0,8 × 10-15m ny halavany, mitovy habe amin'ny proton, mitovy amin'ny γ Ny taratra dia tsy misy fiampangana. Rehefa mifandray amin'ny zavatra ny neutron, dia mifandray indrindra amin'ny hery nokleary ao anatin'ny nokleary izy ireo, ary tsy mifandray amin'ny elektrôna ao amin'ny akorany ivelany.

Miaraka amin'ny fivoarana haingana ny angovo nokleary sy ny teknolojia reactor nokleary, dia nitombo hatrany ny fiheverana ny fiarovana ny taratra nokleary sy ny fiarovana ny taratra nokleary. Mba hanamafisana ny fiarovana amin'ny taratra ho an'ireo mpandraharaha efa ela nikarakara ny fitaovan'ny taratra sy ny famonjena ny loza, dia manan-danja lehibe ara-tsiansa sy sanda ara-toekarena ny mamolavola fitambarana fiarovana maivana ho an'ny akanjo fiarovana. Ny taratra neutron no ampahany manan-danja indrindra amin'ny taratra reactor nokleary. Amin'ny ankapobeny, ny ankamaroan'ny neutron mifandray mivantana amin'ny olombelona dia nihena ho neutrons ambany angovo taorian'ny fiantraikan'ny fiarovan-tenan'ny fitaovana ara-drafitra ao anatin'ny reactor nokleary. Ny neutrons ambany angovo dia hifandona amin'ny nokleary manana isa atomika ambany amin'ny fomba elastika ary mbola hitohy. Ny neutron mafana amin'ny hafanana antonony dia ho entin'ny singa miaraka amin'ny fizaràna hazon-damosina neutron lehibe kokoa, ary amin'ny farany dia ho tratra ny fiarovana ny neutron.

② Fandalinana Patent Key

Ny fananana hybride porous sy organika-inorganika amin'nysinga tsy fahita firy tanygadoliniumNy fitaovana skeleton organika miorina amin'ny metaly dia mampitombo ny fifanarahan'izy ireo amin'ny polyethylene, mampiroborobo ny akora mitambatra synthesized mba hanana votoaty gadolinium ambony sy fiparitahan'ny gadolinium. Ny votoatin'ny gadolinium avo sy ny fanaparitahana dia hisy fiantraikany mivantana amin'ny fiasan'ny fiarovana ny neutron amin'ny fitaovana mitambatra.

Patente manan-danja: Hefei Institute of Material Science, Akademia Shinoa momba ny Siansa, patanty noforonina amin'ny rafitra organika mifototra amin'ny gadolinium sy ny fomba fanomanana azy.

Patent Abstract: Gadolinium mifototra amin'ny metaly organika skeleton composite shielding material dia fitaovana mitambatra miforona amin'ny fampifangaroana.gadoliniummetaly mifototra amin'ny taolam-paty organika miaraka amin'ny polyethylene amin'ny lanjan'ny 2: 1: 10 ary mamorona azy amin'ny alàlan'ny etona solvent na fanerena mafana. Gadolinium mifototra amin'ny metaly organika skeleton composite shielding fitaovana manana hafanana ambony sy ny hery fiarovana neutron hery fiarovana.

Fomba fanamboarana: fifantenana samihafametaly gadoliniumsira sy ligy organika mba hanomanana sy hanambatra karazana gadolinium mifototra amin'ny metaly taolana organika akora, manasa azy ireo amin'ny molekiola kely ny methanol, ethanol, na rano amin'ny alalan'ny centrifugation, ary hampavitrika azy ireo amin'ny hafanana ambony eo ambanin'ny toe-javatra banga mba hanesorana tanteraka ny sisa tsy nihetsika akora. ao amin'ny mason'ny gadolinium mifototra amin'ny metaly organika skeleton; Ny fitaovana taolam-paty organometallic mifototra amin'ny gadolinium voaomana amin'ny dingana dia ahetsiketsika amin'ny lotion polyethylene amin'ny hafainganam-pandeha avo, na ultrasonically, na ny fitaovana taolana organometallic gadolinium voaomana amin'ny dingana dia miempo miaraka amin'ny polyethylene lanja molekiola ultra-avo amin'ny hafanana ambony mandra-pahafangarony tanteraka; Apetraho ao anaty lasitra ny gadolinium mifototra amin'ny metaly organika mifangaro / polyethylène mifangaro, ary alao ny gadolinium miorina amin'ny metaly organika skeleton composite shielding amin'ny alàlan'ny fanamainana mba hampiroborobo ny etona solvent na fanerena mafana; Ny fitaovam-piarovan'ny taolam-paty organika vita amin'ny gadolinium voaomana dia nanatsara ny fanoherana ny hafanana, ny toetra mekanika ary ny fahaiza-miaro neutron mafana kokoa raha oharina amin'ny fitaovana polyethylene madio.

Fomba fanampin-tany tsy fahita firy: Gd2 (BHC) (H2O) 6, Gd (BTC) (H2O) 4 na Gd (BDC) 1.5 (H2O) 2 porous crystalline coordination polymer misy gadolinium, izay azo avy amin'ny fandrindrana polymerization nyGd (NO3) 3 • 6H2O na GdCl3 • 6H2Oary ligand carboxylate organika; Ny haben'ny gadolinium mifototra amin'ny metaly skeleton organika dia 50nm-2 μm; Gadolinium mifototra amin'ny metaly skeleton organika dia manana morphologies isan-karazany, ao anatin'izany ny granular, miendrika tsorakazo, na miendrika fanjaitra.

（4） Fampiharana nyScandiumamin'ny radiochemistry sy ny indostria nokleary

Ny metaly Scandium dia manana fahatoniana mafana tsara sy ny fahombiazan'ny fluorine matanjaka, ka mahatonga azy io ho fitaovana ilaina amin'ny indostrian'ny angovo atomika.

Patente manan-danja: China Aerospace Development Beijing Institute of Aeronautical Materials, patanty famoronana ho an'ny alloy aluminium zinc magnesium scandium sy ny fomba fanomanana azy

Patent abstract: Zinc aluminiummagnésium scandium alloysy ny fomba fanomanana azy. Ny singa simika sy ny lanjan'ny isan-jaton'ny aluminium zinc magnesium scandium firaka dia: Mg 1.0% -2.4%, Zn 3.5% -5.5%, Sc 0.04% -0.50%, Zr 0.04% -0.35%, loto Cu ≤ 0.2%, Si ≤ 0.35%, Fe ≤ 0.4%, loto hafa tokana ≤ 0,05%, loto hafa ≤ 0,15%, ary ny sisa dia Al. Ny microstructure an'ity akora aluminium zinc magnesium scandium alloy ity dia mitovitovy ary ny fahombiazany dia miorina tsara, miaraka amin'ny tanjaky ny tensile faratampony mihoatra ny 400MPa, ny tanjaky ny vokatra mihoatra ny 350MPa, ary ny tanjaky ny tensile mihoatra ny 370MPa ho an'ny welded joints. Ny vokatra ara-nofo dia azo ampiasaina ho singa ara-drafitra amin'ny aerospace, indostrian'ny nokleary, fitaterana, entana ara-panatanjahantena, fitaovam-piadiana ary sehatra hafa.

Manufacturing dingana: Dingana 1, ingredient araka ny ambony firaka composition; Dingana 2: Miempo ao amin'ny lafaoro fandrendrehana amin'ny mari-pana 700 ℃ ~ 780 ℃; Dingana 3: Manadio ny ranon-javatra metaly miempo tanteraka, ary mitazona ny mari-pana metaly ao anatin'ny 700 ℃ ~ 750 ℃ ​​mandritra ny fanadiovana; Dingana 4: Aorian'ny fanadiovana dia tokony havela hijanona tanteraka; Dingana 5: Aorian'ny fitsanganana tanteraka, manomboka manary, mitazona ny mari-pana amin'ny lafaoro ao anatin'ny 690 ℃ ~ 730 ℃, ary ny hafainganam-pandehan'ny fanariana dia 15-200mm / minitra; Dingana 6: Manaova homogenization annealing fitsaboana amin'ny firaka ingot ao amin'ny lafaoro fanafanana, miaraka amin'ny homogenization mari-pana ny 400 ℃ ~ 470 ℃; Dingana 7: Peel ny ingot homogenized ary manao extrusion mafana mba hamokarana profil miaraka amin'ny hatevin'ny rindrina mihoatra ny 2.0mm. Nandritra ny dingan'ny extrusion, ny billet dia tokony ho tazonina amin'ny hafanana 350 ℃ hatramin'ny 410 ℃; Dingana 8: Kitiho ny mombamomba ny fitsaboana famonoana vahaolana, miaraka amin'ny mari-pana vahaolana amin'ny 460-480 ℃; Dingana 9: Aorian'ny 72 ora amin'ny famonoana vahaolana matanjaka, manery ny fahanterana amin'ny tanana. Ny rafitra fahanterana hery manual dia: 90 ~ 110 ℃ / 24 ora + 170 ~ 180 ℃ / 5 ora, na 90 ~ 110 ℃ / 24 ora + 145 ~ 155 ℃ / 10 ora.

5. Famintinana ny fikarohana

Amin'ny ankapobeny, ny tany tsy fahita firy dia be mpampiasa amin'ny fusion nokleary sy ny fission nokleary, ary manana lamina maro patanty amin'ny toromarika ara-teknika toy ny X-ray excitation, plasma fananganana, maivana rano reactor, transuranium, uranyl sy oxide vovoka. Raha ny fitaovana reactor, tany tsy fahita firy dia azo ampiasaina ho fitaovana ara-drafitra reactor sy fitaovana insulation seramika mifandraika, fitaovana fanaraha-maso ary fitaovana fiarovana amin'ny taratra neutron.