1 uc Атом материалларына аңлатма
Атом материалы - атом сәнәгатендә һәм атом фәнни тикшеренүләрендә, шул исәптән атом ягулыгы һәм атом инженериясе материалларында, яисә атом ягулыгы булмаган материалларда гомуми термин.
Гадәттә атом материалларына реакторның төрле өлешләрендә кулланылган материаллар, шулай ук реактор материаллары дип атала. Реактор материалларына нейтрон бомбардиры астында атом ярылуы кичергән атом ягулыгы, атом ягулыгы компонентлары, суыткычлар, нейтрон модераторлары (модераторлар), нейтроннарны нык сеңдерүче контроль материаллар, реактор читендәге нейтрон агып чыгудан саклый торган материаллар керә.
2 rare Сирәк җир ресурслары һәм атом ресурслары арасындагы бәйләнеш
Моназит, шулай ук фосфоцерит һәм фосфосерит дип атала, арада кислота утсыз таш һәм метаморфик кыяда киң таралган аксессуар минералы. Моназит - сирәк металл рудасының төп минералларының берсе, һәм кайбер чокырлы ташларда да бар. Көчле кызыл, сары, кайвакыт коңгырт сары, майлы ялтыравыклы, тулы ярылу, Мохсның катылыгы 5-5.5, һәм авырлыгы 4.9-5.5.
Кытайда сирәк очрый торган җир чыганакларының төп руда минералы моназит, нигездә Тончэнг, Хубей, ueэян, Хунан, Шанграо, angзянси, Менхай, Yunннан, һәм Гуангси Хэ округында урнашкан. Ләкин, сирәк җир ресурсларын урнаштыру төре еш кына икътисади мәгънәгә ия түгел. Ялгыз ташларда еш рефлексив торий элементлары бар, һәм алар коммерция плутонийының төп чыганагы булып торалар.
3 nuclear Патент панорамик анализы нигезендә атом кушылуында һәм атом ярылуында сирәк җир кулланылышына күзәтү
Сирәк җир эзләү элементларының ачкыч сүзләре тулысынча киңәйтелгәннән соң, алар киңәйтү ачкычлары һәм атом ярылу һәм атом кушылу классификация номерлары белән берләштерелә һәм Incopt мәгълүмат базасында эзләнәләр. Эзләү вакыты - 2020 елның 24 августы. Гади гаилә кушылганнан соң 4837 патент алынган, һәм ясалма тавыш кимегәннән соң 4673 патент билгеләнгән.
Атом ярылу яки атом кушылу өлкәсендә сирәк җир патент кушымталары 56 илдә / төбәктә таратыла, күбесенчә Япония, Китай, АКШ, Германия һәм Рәсәйдә тупланган һ.б. ПКТ формасында бик күп патентлар кулланыла. , Кытай патент технологияләре кушымталары арта бара, аеруча 2009 елдан, тиз үсеш этабына, һәм Япония, АКШ һәм Россия бу өлкәдә озак еллар урнашуны дәвам итәләр (1 нче рәсем).
Рәсем 1 Ядролык атом ярылуында һәм илләрдә / төбәкләрдә атом кушылуында сирәк җир куллану белән бәйле технология патентларының куллану тенденциясе
Техник темаларны анализлаудан күренгәнчә, сирәк җирне атом кушылуында һәм атом ярылуында куллану ягулык элементларына, ссинтиляторларга, нурланыш детекторларына, актинидларга, плазмаларга, атом реакторларына, саклагыч материалларга, нейтрон үзләштерүгә һәм башка техник юнәлешләргә юнәлтелгән.
4 uc Атом материалларында сирәк Earthир элементларын махсус кушымталар һәм төп патент тикшерүе
Алар арасында атом кушылуы һәм атом материалларында атом ярылу реакцияләре көчле, һәм материалларга таләпләр катгый. Хәзерге вакытта электр реакторлары, нигездә, атом ярылу реакторлары, һәм кушылу реакторлары 50 елдан соң зур масштабта популярлашырга мөмкин. Кулланусирәк җирреактор структур материаллар элементлары; Аерым атом химик кырларында сирәк җир элементлары контроль чыбыкларда кулланыла; Моннан тыш,скандиумрадиохимиядә һәм атом сәнәгатендә дә кулланылган.
（1 neut Нейтрон дәрәҗәсен һәм атом реакторының критик халәтен көйләү өчен янып торган агу яки контроль таяк
Энергия реакторларында яңа үзәкләрнең калдык реактивлыгы гадәттә чагыштырмача югары. Бигрәк тә беренче ягулык циклының башлангыч этапларында, үзәктәге барлык атом ягулыгы яңа булганда, калган реактивлык иң югары. Бу вакытта, калдык реактивлыгын компенсацияләү өчен контроль чыбыкларны арттыруга гына таяну, күбрәк контроль чыбыклар кертәчәк. Eachәрбер контроль таяк (яки таяк бәйләнеше) катлаулы йөртү механизмын кертүгә туры килә. Бер яктан, бу чыгымнарны арттыра, икенче яктан, басым корабы башындагы тишекләрне ачу структур көченең кимүенә китерергә мөмкин. Бу экономик кына түгел, басым корабы башында билгеле күләмдә күзәнәк һәм структур көч булырга рөхсәт ителми. Ләкин, контроль чыбыкларны арттырмыйча, калган реактивлыкны компенсацияләү өчен химик компенсацияләүче токсиннар (бор кислотасы кебек) концентрациясен арттырырга кирәк. Бу очракта бор концентрациясе бусагадан узу җиңел, һәм модераторның температура коэффициенты уңай булачак.
Problemsгарыда телгә алынган проблемалардан саклану өчен, гадәттә контроль өчен янучан токсиннар, контроль чыбыклар һәм химик компенсация контроле кулланылырга мөмкин.
（2 re Реактор структур материалларының эшләвен көчәйтү өчен допант буларак
Реакторлар структур компонентлардан һәм ягулык элементларыннан билгеле бер көч, коррозиягә каршы тору һәм югары җылылык тотрыклылыгы таләп итәләр, шул ук вакытта ярылу продуктларының суыткычка керүен булдырмыйлар.
1) .Сирәк җир корыч
Атом реакторының экстремаль физик һәм химик шартлары бар, һәм реакторның һәр компонентында кулланылган махсус корычка да зур таләпләр бар. Сирәк җир элементлары корычка махсус модификация эффектлары ясыйлар, нигездә чистарту, метаморфизм, микроаллойинг һәм коррозиягә каршы торуны яхшырту. Корыч булган сирәк җир атом реакторларында да киң кулланыла.
① Чистарту эффекты: Хәзерге тикшеренүләр күрсәткәнчә, сирәк туфрак югары температурада эретелгән корычка яхшы чистарту эффекты күрсәтә. Чөнки сирәк җирләр югары температуралы кушылмалар тудыру өчен эретелгән корычтагы кислород һәм күкерт кебек зарарлы элементлар белән реакция ясый ала. Temperatureгары температуралы кушылмалар эретелгән корыч конденсаторлары алдыннан явым-төшем ясарга һәм шулай итеп эретелгән корычтагы пычраклыкны киметергә мөмкин.
② Метаморфизм: икенче яктан, эретелгән корычта кислород һәм күкерт кебек зарарлы элементлар белән сирәк җирнең реакциясе аркасында барлыкка килгән оксидлар, сульфидлар яки оксульфидлар эретелгән корычта өлешчә сакланып калырга һәм югары эретү ноктасы булган корычның кушылмасына әверелергә мөмкин. . Бу кертүләр эретелгән корычны ныгыту вакытында гетероген нуклеяция үзәкләре буларак кулланылырга мөмкин, шулай итеп корычның формасын һәм структурасын яхшырта.
③ Микроаллойинг: сирәк җир өстәү тагын да артса, калган сирәк җир югарыдагы чистарту һәм метаморфизм беткәч корычта эреп бетәчәк. Сирәк җирнең атом радиусы тимер атомына караганда зуррак булганлыктан, сирәк җир өстендә активлык зуррак. Эретелгән корычны ныгыту процессында сирәк җир элементлары ашлык чикләрендә баетыла, бу ашлык чикләрендә пычраклык элементларын сегрегацияләүне яхшырак киметә ала, шулай итеп каты чишелешне ныгыта һәм микроаллойинг ролен башкара. Икенче яктан, сирәк туфракның водород саклау характеристикалары аркасында, алар водородны корычка сеңдерә алалар, шуның белән корычның водород эмбитлинг күренешен эффектив яхшырталар.
Corr Коррозиягә каршы торуны яхшырту: сирәк җир элементларын өстәү корычның коррозиягә каршы торуын яхшырта ала. Чөнки сирәк туфракларның коррозия потенциалы тотрыксыз корычка караганда югарырак. Шуңа күрә, сирәк туфраклар кушылу дат басмаган корычның үз-үзен коррозияләү потенциалын арттырырга мөмкин, шуның белән коррозицион медиада корычның тотрыклылыгын яхшырта ала.
2). Төп патентны өйрәнү
Төп патент: оксид дисперсиясен уйлап табу патенты түбән активлаштыру корычын һәм аны әзерләү ысулын металллар институты, Кытай Фәннәр академиясе ныгытты.
Патент рефераты: Оксид дисперсиясе - кушылу реакторлары һәм аны әзерләү ысулы өчен яраклаштырылган түбән активлаштыру корыч, түбән активлашкан корычның гомуми массасында эретелгән элементлар процентының булуы белән характерланган: матрица Fe, 0.08% ≤ C ≤ 0,15%, 8.0% ≤ Cr ≤ 10.0%, 1,1% ≤ W ≤ 1,55%, 0,1% ≤ V ≤ 0,3%, 0,03% ≤ Та ≤ 0,2%, 0,1 ≤ Мн ≤ 0,6%, һәм 0,05% ≤ Y2O3 ≤ 0,5%.
Manufactитештерү процессы: Fe-Cr-WV-Ta-Mn ана эретмәсе эретү, порошок атомизациясе, ана эретмәсе югары энергияле шар тегермәне һәмY2O3 нанопартиккатнаш порошок, порошок конверт чыгару, каты формалаштыру, кайнар әйләндерү, җылылык белән эшкәртү.
Сирәк җир өстәү ысулы: Наноскаль өстәргәY2O3energyгары энергияле шар тегермәне өчен ата-аналар эретмәсе атомлаштырылган порошокка кисәкчәләр, туп тегермәне уртача Φ 6 һәм Φ 10 катнаш каты корыч шарлар, туп тегермән атмосферасы 99,99% аргон газы, шар материалы масса коэффициенты (8- 10): 1, туп тегермән вакыты 40-70 сәгать, әйләнү тизлеге 350-500 р / мин.
3） .Нейтрон нурланыш саклау материаллары ясау өчен кулланыла
Ne Нейтрон нурланышын саклау принцибы
Нейтроннар - атом ядрәләренең компонентлары, статик массасы 1,675 × 10-27 кг, бу электрон массадан 1838 тапкыр күбрәк. Аның радиусы якынча 0,8 × 10-15 м, зурлыгы протонга охшаган, γ Нурлар бер үк зарядсыз. Нейтроннар матдә белән үзара бәйләнештә булганда, алар, нигездә, ядро эчендәге атом көчләре белән үзара бәйләнештә торалар, һәм тышкы кабыктагы электроннар белән үзара бәйләнештә тормыйлар.
Атом энергиясе һәм атом реакторы технологиясенең тиз үсеше белән, атом нурланыш куркынычсызлыгына һәм атом нурланышын саклауга күбрәк игътибар бирелде. Озак вакыт радиация җиһазларын тоту һәм аварияләрдән коткару белән шөгыльләнгән операторлар өчен радиация саклауны көчәйтү өчен, саклагыч кием өчен җиңел саклагыч композитлар эшләү зур фәнни әһәмияткә һәм икътисади кыйммәткә ия. Нейтрон нурлары - атом реакторы нурланышының иң мөһим өлеше. Гадәттә, кешеләр белән туры элемтәдә булган нейтроннарның күбесе атом реакторы эчендәге структур материалларның нейтрон саклагыч эффектыннан соң аз энергияле нейтроннарга әкренләнде. Түбән энергия нейтроннары түбән атом саны булган ядрәләр белән бәрелешәчәк һәм модератор булып калачак. Модератор җылылык нейтроннары зуррак нейтрон үзләштерү кисемтәләре булган элементлар белән үзләштереләчәк, һәм ниһаять, нейтроннан саклануга ирешеләчәк.
② Төп патентны өйрәнү
Күзәнәкле һәм органик-органик булмаган гибрид үзлекләресирәк җир элементыгадолиниумнигезләнгән металл органик скелет материаллары полиэтилен белән ярашуны арттыралар, синтезланган композицион материалларның гадолиниум күләме һәм гадолиниум дисперсиясенә ия булуларын алга этәрәләр. Gadгары гадолиниум эчтәлеге һәм дисперсиясе композит материалларның нейтроннан саклану эшенә турыдан-туры тәэсир итәчәк.
Төп патент: Хефей материаль фәннәр институты, Кытай Фәннәр академиясе, гадолиниум нигезендәге органик база композит калкан материалын уйлап табу патенты һәм аны әзерләү ысулы.
Патент рефераты: Гадолиниум нигезендәге металл органик скелет композит калкан материалы - катнашу аркасында барлыкка килгән композицион материал.гадолиниум2: 1: 10 авырлыгында полиэтилен булган металл органик скелет материалы һәм аны эретеп парга әйләндерү яки кайнар басу аша формалаштыру. Гадолиниум нигезендәге металл органик скелет композит калкан материаллары югары җылылык тотрыклылыгына һәм җылылык нейтрон саклау сәләтенә ия.
Manufactитештерү процессы: төрле сайлаугадолиниум металлтозлар һәм органик лигандлар төрле типтагы гадолиний металл органик скелет материалларын әзерләү һәм синтезлау, аларны метанол, этанол яки су молекулалары белән центрифугация белән юу, вакуум шартларында аларны югары температурада активлаштыру, калдык эшкәртелмәгән чималны тулысынча бетерү өчен. гадолиний нигезендәге металл органик скелет материаллары; Адымда әзерләнгән гадолиниумга нигезләнгән органометаль скелет материалы полиэтилен лосьон белән югары тизлектә, яки УЗИ белән, яки этапта әзерләнгән гадолинийга нигезләнгән органометаль скелет материалы тулы температурага кадәр югары температурада ультра югары молекуляр авырлыктагы полиэтилен белән эретелә; Бертөрле катнаш гадолиниум нигезендәге металл органик скелет материалы / полиэтилен катнашмасын формага урнаштырыгыз, һәм формалашкан гадолиниум нигезендәге металл органик скелет композит саклагыч материалны эретеп парга әйләнү яки кайнар басу өчен киптереп алыгыз; Гадолинийга нигезләнгән металл органик скелет композицион саклагыч материал җылылыкка каршы торуны, механик үзлекләрне, саф полиэтилен материаллар белән чагыштырганда, җылылык нейтронын саклау сәләтен сизелерлек яхшыртты.
Сирәк җир өстәү режимы: Gd2 (BHC) (H2O) 6, Gd (BTC) (H2O) 4 яки Gd (BDC) 1.5 (H2O) 2 күзәнәкле кристалл координация полимеры, гадолиний булган полимеризация координация полимеризациясе белән алынганGd (NO3) 3 • 6H2O яки GdCl3 • 6H2Oһәм органик карбоксилат лиганд; Гадолиний нигезендәге металл органик скелет материалының зурлыгы 50нм-2 μ м ad Гадолиний нигезендәге металл органик скелет материаллары төрле морфологиягә ия, шул исәптән гранул, таяк яки энә формасында.
（4） куллануСкандиумрадиохимия һәм атом сәнәгатендә
Скандиум металл яхшы җылылык тотрыклылыгына һәм көчле фтор үзләштерү эшенә ия, аны атом энергиясе тармагында алыштыргысыз материалга әйләндерә.
Төп патент: Кытай Аэрокосмик үсеш Пекин Аэронавтика материаллары институты, алюминий цинк магний сканди эритмәсе өчен уйлап табу патенты һәм аны әзерләү ысулы
Патент рефераты: алюминий цинкмагний сканди эритмәсеһәм аны әзерләү ысулы. Алюминий цинк магний сканди эритмәсе химик составы һәм авырлык проценты: Mg 1,0% -2,4%, Zn 3,5% -5,5%, Sc 0.04% -0.50%, Zr 0.04% -0.35%, Cu ≤ 0,2%, Si ≤ 0,35%, Fe ≤ 0,4%, башка пычраклар ≤ 0,05%, бүтән пычраклар гомуми ≤ 0,15%, калган сумма Al. Бу алюминий цинк магний скандий эритмәсе материалының микроструктурасы бертөрле һәм аның эшләнеше тотрыклы, төп киеренкелеге 400МПа, җитештерү көче 350МПа, һәм эретелгән буыннар өчен 370МПадан артык киеренкелек көче. Материаль продуктларны аэрокосмос, атом сәнәгате, транспорт, спорт товарлары, корал һәм башка өлкәләрдә структур элементлар итеп кулланырга мөмкин.
Manufactитештерү процессы: 1 адым, югарыдагы эретелгән состав буенча ингредиент; 2 адым: 700 ℃ 80 780 temperature температурада эретелгән мичтә эретегез; 3 адым: тулысынча эретелгән металл сыеклыкны чистартыгыз, эшкәртү вакытында металл температурасын 700 ℃ ~ 750 range диапазонында саклагыз; 4 адым: Чистартылганнан соң, аңа тулысынча торырга рөхсәт ителергә тиеш; 5 адым: тулы торгач, кастингны башлап җибәрегез, мич температурасын 690 ℃ 30 730 range диапазонында саклагыз, һәм кастинг тизлеге 15-200 мм / минут; 6 адым: Гомогенизация температурасы 400 ℃ ~ 470 with булган җылыту мичендәге эретелгән инготта гомогенизацияне анналь эшкәртү эшләгез. 7 адым: Гомогенизацияләнгән инготны суырыгыз һәм дивар калынлыгы 2,0 ммнан арткан профильләр чыгару өчен кайнар экструзия эшләгез. Экструзия процессы вакытында билет 350 ℃ 410 a температурада сакланырга тиеш; 8 адым: 460-480 solution эремә температурасы белән чишелешне сүндерү өчен профильне кысыгыз. 9 адым: 72 сәгать каты эремәне сүндергәннән соң, кул белән картлыкны мәҗбүр итегез. Кул белән картлык системасы: 90 ~ 110 ℃ / 24 сәгать + 170 ~ 180 ℃ / 5 сәгать, яки 90 ~ 110 ℃ / 24 сәгать + 145 ~ 155 ℃ / 10 сәгать.
5 、 Тикшеренү нәтиҗәләре
Гомумән алганда, сирәк туфраклар атом кушылуында һәм атом ярылуында киң кулланыла, һәм рентген дулкыны, плазма формалашуы, җиңел су реакторы, трансураний, уранил һәм оксид порошогы кебек техник юнәлешләрдә бик күп патент макетлары бар. Реактор материалларына килгәндә, сирәк җирләр реактор структур материаллары һәм аңа керамик изоляция материаллары, контроль материаллар һәм нейтрон нурланыш саклау материаллары буларак кулланылырга мөмкин.
Пост вакыты: 26-2023 май