Lá niobi cho kỹ thuật hạt nhân năng lượng

Việc sản xuất lá niobi cho kỹ thuật hạt nhân năng lượng bắt đầu với sự tan chảy và chính xác của kim loại Niobium tinh khiết cao -. Nguyên liệu thô Niobium được tinh chế lớn hơn hoặc bằng 99,95% bởi sự nóng chảy chùm tia điện tử (EBM), với sự kiểm soát nghiêm ngặt các tạp chất như oxy và nitơ. Sau đó, độ dày lá giảm xuống còn 0,1-1,0mm thông qua nhiều lần cuộn lạnh và ủ chân không (800-1000 độ C), trong khi vẫn duy trì sự tinh chỉnh hạt và đồng nhất mô trong quá trình.
To meet the requirements of the nuclear engineering environment, the surface of niobium foil needs to be treated with a silicide coating (such as chemical vapor deposition NbSi ₂ coating) to enhance its resistance to high temperature oxidation and liquid metal corrosion. Finally, irradiation tests (neutron dose>5 DPA) và các thử nghiệm hiệu suất ăn mòn được thực hiện để đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn cấp hạt nhân (như ASTM B393).

Lá Niobi cho kỹ thuật hạt nhân năng lượng cần có các đặc điểm sau để đáp ứng các yêu cầu cực đoan của môi trường năng lượng hạt nhân:
1, Điện trở bức xạ tuyệt vời và hiệu suất hạt nhân
Niobium foil must have an extremely low neutron absorption cross section (1.1 bar) to avoid neutron loss and ensure nuclear reaction efficiency; At the same time, it is necessary to tolerate high-dose radiation (>5 dpa) để ngăn chặn sưng và ôm. Đặc điểm này làm cho nó phù hợp với lớp lót của các ống thanh nhiên liệu của lò phản ứng hạt nhân và lớp bảo vệ tường đầu tiên của các thiết bị hợp nhất, đối mặt trực tiếp với chiếu xạ neutron và xói mòn huyết tương, đảm bảo tính toàn vẹn của cấu trúc lõi.
2, Khả năng chống ăn mòn nhiệt độ cao và khả năng chống oxy hóa
Lá Niobi cần phải chịu được sự ăn mòn của kim loại lỏng (như natri và bismuth chì) ở mức 550 - 800 độ C, với tốc độ ăn mòn hàng năm dưới 0,01 mM và nhiệt độ điện trở oxy hóa tăng lên 1200 độ Đặc điểm này làm cho nó phù hợp để sử dụng như một lớp ống dẫn điện trao đổi nhiệt trung gian và lá cách nhiệt của ngăn xếp muối nóng chảy trong các lò phản ứng nhanh natri để ngăn ngừa sự cố thiết bị do sự ăn mòn môi trường nhiệt độ cao.
3, Ổn định cơ học và hiệu suất niêm phong nhiệt
Lá Niobi cần duy trì điện trở creep cao (cường độ C 1000 độ lớn hơn hoặc bằng 100 MPa) và hệ số giãn nở nhiệt thấp (7,3 × 10 ⁻⁶/k) ở nhiệt độ cao, đồng thời có độ bền hàn tốt. Tính năng này có thể áp dụng cho bao bì bảo vệ bức xạ của các nguồn năng lượng hạt nhân không gian (RTGs) và lớp niêm phong của các thùng chứa chất thải hạt nhân, đảm bảo không có rò rỉ và ổn định cấu trúc trong thời gian dài - dịch vụ.
4, Độ tinh khiết vật chất và khả năng tương thích chức năng
Độ tinh khiết của lá niobi phải lớn hơn hoặc bằng 99,95%và hàm lượng các yếu tố phát ra alpha như uranium và thorium nên được kiểm soát nghiêm ngặt (<0.001 ppm) to avoid radioactive contamination. In addition, it needs to be compatible with the insulation requirements of superconducting magnets (such as low-temperature superconducting environments in fusion devices) and thermal management functions (thermal conductivity of 53.7 W/m · K). These characteristics enable it to be used for superconducting magnet spacers and concentrated solar thermal absorbers in fusion reactors, achieving multi scenario functional adaptation.

Lá Niobium cho Kỹ thuật hạt nhân năng lượng phù hợp chính xác với các yêu cầu của các bộ phận chính như ốp nhiên liệu hạt nhân, tường đầu tiên hợp nhất và niêm mạc bộ trao đổi nhiệt thông qua các đặc điểm của sức cản bức xạ, kháng ăn mòn, ổn định nhiệt và độ tinh khiết cao. Nó cung cấp các giải pháp vật liệu hiệu suất - cao cho các lò phản ứng hạt nhân thế hệ thứ tư, năng lượng hợp nhất và hệ thống năng lượng hạt nhân không gian, thúc đẩy sự phát triển của công nghệ năng lượng hạt nhân theo hướng an toàn và hiệu quả hơn.

Chú phổ biến: Lá Niobi cho Kỹ thuật Hạt nhân Năng lượng, Lá Niobium Trung Quốc cho các nhà sản xuất, nhà cung cấp, nhà cung cấp nhà máy, nhà máy