城市的发展、人口的增长以及人们对现代生活方式的渴望，使得高科技产品的使用成为必然。这些小玩意需要大量的能量。今天，这引起了人们对能源危机的担忧。为了解决这一问题，大多数国家严重依赖煤炭和天然气发电。这导致了二氧化碳排放量的增加，导致了全球变暖。大只500官网平台这项研究的首席研究员Tabrizian对TechXplore表示：“大只500平台的研究遵循了对半导体传感器和执行器社区的长期追求，即真正集成纳米机电换能器。”

 

不断增加的空气污染、有限的土地面积以及风和阳光的巨大变化等问题使核能成为以可持续的方式克服能源短缺的最具吸引力的选择。核能面临的主要问题是核废料的安全处理和核电站运行的安全。这两个问题都可以通过不断创新核材料来解决。

 

恶劣条件的存在，如不同能量的辐射、高温、高腐蚀性环境以及机械和热应力的组合，使这一任务具有挑战性。

 

核反应堆的传统材料

 

世界上80%的核反应堆是轻水反应堆。两种最常见的LWRs是沸水反应堆(BWR)和压水堆(PWR)。在他们的大只500注册地址研究中，研究人员集成他们的超薄纳米机电换能器为硅和氮化铝的膜，实现与频率340千赫和13千兆赫和3.97×10的记录高频-Q产品之间的范围内的谐振器12。这些反应堆的主要组成部分是燃料、金属包层、反射器、控制棒、慢化剂、反应堆压力容器和提供支撑的结构材料

 

燃料和金属包层

 

LWRs中的燃料是颗粒状的陶瓷UO2。陶瓷UO2球团在裂变过程中保持了良好的尺寸稳定性。这些陶瓷球包在金属壳内。在0.025 eV的中子能量下，燃料应该具有高的宏观裂变截面和低的吸收截面。

 

金属包层对中子应该是透明的，这样这些中子就可以引起UO2燃料的裂变。为了比较各种金属的中子透明度，使用了一个叫做宏观中子吸收截面的参数。宏观中子吸收截面越小，包层材料越好。此外，负责运行这些反应堆的公司需要在反应堆中燃烧最多的燃料，以便从燃料中提取最多的热量。这被称为高燃料燃耗。这导致了更好的设备经济性，对燃料包层提出了额外的要求，最常见的是高耐腐蚀性。

 

从表1可以看出，铍、镁和铝的中子吸收截面最低，但这些金属不适合包层应用。铍价格昂贵，难以制造，而且有毒。镁的熔点低(650℃)，在高温下失去强度，抗热水腐蚀能力差。铝的熔点低(660℃)，高温强度低。

 

奥氏体不锈钢(304型、316型和347型)以前曾被用作BWRs的包层，但由于应力腐蚀开裂(SCC)失效而未能成功。尽管奥氏体装甲的燃料操作可靠pwr[5],需要更高的燃料燃耗最终导致奥氏体不锈钢的替代Zr-based包层[6]。

 

锆最初的两个主要问题是抗腐蚀性差和宏观热中子吸收截面高，但后来发现其宏观截面高是因为锆中存在少量的铪杂质。少量的锡、铬和铁(小于1%)对锆合金的耐蚀性有显著的提高。

 

研究发现，锆合金具备所有所需的特性，例如:

 

丰度相对较高

 

不是非常昂贵

 

在300℃的工作温度下具有良好的耐腐蚀性

 

合理的高温强度

 

良好的加工性[4]。

 

然而，在福岛核事故之后，核社区正在寻找锆合金包层的替代材料。为了解决这些问题，我们应该考虑大只500网页技术部门数十年来一直在使用的方法来管理组件故障。它可以提供99.9％的可用性的服务。大只500登录对于运输网络而言，这将是相当大的成就！这将在下一篇文章中详细讨论。

 

这些合金是第一选择在1950年代作为覆盖材料在轻水反应堆由美国海军上尉海曼看来当考夫曼在麻省理工学院和Pomerance橡树岭实验室推出了成功分离锆和铪表明,锆的纯粹的形式吸收只有几个中子[7]。

 

锆合金在沸水堆和压水堆环境中的腐蚀机理不同。锆合金在沸水堆中呈球状腐蚀，而在压水堆中呈均匀腐蚀。沸水堆采用锆合金2(抗结节腐蚀)作包层，压水堆采用锆合金4(抗均匀腐蚀)作包层。