ການນຳໃຊ້ອົງປະກອບໂລກທີ່ຫາຍາກໃນວັດຖຸນິວເຄລຍ

1, ຄໍານິຍາມຂອງວັດສະດຸນິວເຄລຍ

ໃນຄວາມຫມາຍກວ້າງ, ວັດສະດຸນິວເຄລຍແມ່ນຄໍາສັບທົ່ວໄປສໍາລັບວັດສະດຸທີ່ໃຊ້ສະເພາະໃນອຸດສາຫະກໍານິວເຄລຍແລະການຄົ້ນຄວ້າວິທະຍາສາດນິວເຄລຍ, ລວມທັງນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟນິວເຄລຍແລະວັດສະດຸວິສະວະກໍານິວເຄລຍ, ເຊັ່ນວັດສະດຸທີ່ບໍ່ແມ່ນນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟນິວເຄລຍ.

ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ ວັດຖຸນິວເຄລຍ ສ່ວນຫຼາຍແມ່ນໝາຍເຖິງວັດສະດຸທີ່ໃຊ້ໃນສ່ວນຕ່າງໆຂອງເຕົາປະຕິກອນ, ເຊິ່ງເອີ້ນກັນວ່າວັດສະດຸເຕົາປະຕິກອນ.ວັດສະດຸຂອງເຕົາປະຕິກອນປະກອບມີນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟນິວເຄລຍທີ່ຜ່ານການລະເບີດນິວເຄລຍພາຍໃຕ້ການລະເບີດນິວຕຣອນ, ວັດສະດຸ cladding ສໍາລັບອົງປະກອບຂອງນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟນິວເຄລຍ, coolants, neutron moderators (moderators), ວັດສະດຸ rod ທີ່ດູດຊຶມ neutron ທີ່ເຂັ້ມແຂງ, ແລະວັດສະດຸສະທ້ອນແສງທີ່ປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ neutron ຮົ່ວອອກນອກເຕົາປະຕິກອນ.

2, ການ​ພົວ​ພັນ​ຮ່ວມ​ມື​ລະ​ຫວ່າງ​ຊັບ​ພະ​ຍາ​ກອນ​ໂລກ​ທີ່​ຫາ​ຍາກ​ແລະ​ຊັບ​ພະ​ຍາ​ກອນ​ນິວ​ເຄຼຍ​

Monazite, ເຊິ່ງເອີ້ນກັນວ່າ phosphocerite ແລະ phosphocerite, ແມ່ນແຮ່ທາດທົ່ວໄປໃນຫີນ igneous ອາຊິດປານກາງແລະຫີນ metamorphic.Monazite ແມ່ນໜຶ່ງໃນບັນດາແຮ່ທາດຫຼັກຂອງແຮ່ໂລຫະທີ່ຫາຍາກ, ແລະຍັງມີຢູ່ໃນຫີນຕະກອນບາງຊະນິດ.ສີແດງສີນ້ຳຕານ, ສີເຫຼືອງ, ບາງຄັ້ງມີສີນ້ຳຕານອອກເຫຼືອງ, ມີນ້ຳເມັນ, ມີຮອຍແຕກທີ່ສົມບູນ, ຄວາມແຂງຂອງ Mohs ຂອງ 5-5.5, ແລະຄວາມໜາແໜ້ນສະເພາະຂອງ 4.9-5.5.

ແຮ່​ທາດ​ແຮ່​ທາດ​ຕົ້ນຕໍ​ຂອງ​ບ່ອນ​ຝັງ​ດິນ​ຫາ​ຍາກ​ບາງ​ຊະນິດ​ໃນ​ຈີນ​ແມ່ນ monazite, ຕົ້ນຕໍ​ແມ່ນ​ຕັ້ງ​ຢູ່​ເມືອງ Tongcheng, Hubei, Yueyang, Hunan, Shangrao, Jiangxi, Menghai, Yunnan, ແລະ He County, Guangxi.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການຂຸດຄົ້ນຊັບພະຍາກອນແຜ່ນດິນໂລກຫາຍາກປະເພດ placer ມັກຈະບໍ່ມີຄວາມສໍາຄັນທາງດ້ານເສດຖະກິດ.ແກນດ່ຽວມັກຈະມີອົງປະກອບ thorium ສະທ້ອນແລະຍັງເປັນແຫຼ່ງຕົ້ນຕໍຂອງ plutonium ການຄ້າ.

3, ພາບລວມຂອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງແຜ່ນດິນໂລກທີ່ຫາຍາກໃນ fusion nuclear ແລະ nuclear fission ໂດຍອີງໃສ່ການວິເຄາະສິດທິບັດ panoramic

ຫຼັງຈາກຄໍາສໍາຄັນຂອງອົງປະກອບຄົ້ນຫາຂອງແຜ່ນດິນໂລກທີ່ຫາຍາກໄດ້ຖືກຂະຫຍາຍອອກຢ່າງເຕັມສ່ວນ, ພວກມັນຖືກລວມເຂົ້າກັບປຸ່ມຂະຫຍາຍແລະຈໍານວນການຈັດປະເພດຂອງ nuclear fission ແລະ nuclear fusion, ແລະຄົ້ນຫາໃນຖານຂໍ້ມູນ Incopt.ວັນທີຄົ້ນຫາແມ່ນວັນທີ 24 ສິງຫາ 2020. 4837 ສິດທິບັດໄດ້ຮັບຫຼັງຈາກການລວມຕົວຂອງຄອບຄົວງ່າຍດາຍ, ແລະ 4673 ສິດທິບັດໄດ້ຖືກກໍານົດຫຼັງຈາກການຫຼຸດຜ່ອນສຽງປອມ.

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກສິດທິບັດແຜ່ນດິນໂລກທີ່ຫາຍາກໃນພາກສະຫນາມຂອງ nuclear fission ຫຼື nuclear fusion ແມ່ນແຈກຢາຍຢູ່ໃນ 56 ປະເທດ / ພາກພື້ນ, ສ່ວນໃຫຍ່ສຸມໃສ່ການໃນຍີ່ປຸ່ນ, ຈີນ, ສະຫະລັດ, ເຢຍລະມັນແລະລັດເຊຍ, ແລະອື່ນໆຈໍານວນຫຼາຍຂອງສິດທິບັດໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ໃນຮູບແບບຂອງ PCT. , ເຊິ່ງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກເຕັກໂນໂລຢີສິດທິບັດຂອງຈີນໄດ້ເພີ່ມຂຶ້ນ, ໂດຍສະເພາະນັບຕັ້ງແຕ່ປີ 2009, ເຂົ້າສູ່ໄລຍະການຂະຫຍາຍຕົວຢ່າງໄວວາ, ແລະຍີ່ປຸ່ນ, ສະຫະລັດແລະລັດເຊຍໄດ້ສືບຕໍ່ຈັດວາງໃນດ້ານນີ້ຫຼາຍປີ (ຮູບ 1).

ຮູບທີ 1 ທ່າອ່ຽງການຍື່ນຂໍສິດທິບັດເຕັກໂນໂລຊີທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການນຳໃຊ້ແຜ່ນດິນໂລກຫາຍາກໃນນິວເຄລຍ ແລະການຟິວຊັນນິວເຄລຍໃນປະເທດ/ພາກພື້ນ

ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ຈາກການວິເຄາະຫົວຂໍ້ດ້ານວິຊາການທີ່ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງແຜ່ນດິນໂລກທີ່ຫາຍາກໃນ fusion nuclear ແລະ nuclear fission ສຸມໃສ່ອົງປະກອບນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟ, scintillators, radiation detectors, actinides, plasmas, ເຕົາປະຕິກອນນິວເຄລຍ, ອຸປະກອນປ້ອງກັນ, ການດູດຊຶມ neutron ແລະທິດທາງດ້ານວິຊາການອື່ນໆ.

4, ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກສະເພາະແລະການຄົ້ນຄວ້າສິດທິບັດທີ່ສໍາຄັນຂອງອົງປະກອບໂລກທີ່ຫາຍາກໃນວັດສະດຸນິວເຄຼຍ

​ໃນ​ນັ້ນ, ປະຕິກິລິຍາ​ນິວ​ເຄລຍ ​ແລະ ປະຕິ​ກິ​ລິ​ຍາ fission ນິວ​ເຄຼຍ​ໃນ​ວັດຖຸ​ນິວ​ເຄຼຍ​ແມ່ນ​ເຂັ້ມ​ງວດ, ​ແລະ ຂໍ້​ກຳນົດ​ຂອງ​ວັດຖຸ​ແມ່ນ​ເຄັ່ງ​ຄັດ.ໃນປັດຈຸບັນ, ເຄື່ອງປະຕິກອນພະລັງງານແມ່ນເຄື່ອງປະຕິກອນນິວເຄຼຍສ່ວນໃຫຍ່, ແລະເຄື່ອງປະຕິກອນ fusion ອາດຈະໄດ້ຮັບຄວາມນິຍົມໃນຂະຫນາດໃຫຍ່ຫຼັງຈາກ 50 ປີ.ຄໍາ​ຮ້ອງ​ສະ​ຫມັກ​ຂອງ​ແຜ່ນດິນຫາຍາກອົງປະກອບໃນວັດສະດຸໂຄງສ້າງຂອງເຕົາປະຕິກອນ;ໃນຂົງເຂດເຄມີນິວເຄລຍສະເພາະ, ອົງປະກອບຂອງແຜ່ນດິນໂລກທີ່ຫາຍາກແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້ຕົ້ນຕໍໃນ rods ຄວບຄຸມ;ເພີ່ມ​ເຕີມ,scandiumຍັງ​ໄດ້​ຖືກ​ນໍາ​ໃຊ້​ໃນ​ອຸດ​ສາ​ຫະ​ກໍາ radiochemistry ແລະ nuclear​.

(1​) ເປັນ​ພິດ​ທີ່​ເຜົາ​ໄຫມ້​ໄດ້​ຫຼື​ທໍ່​ຄວບ​ຄຸມ​ເພື່ອ​ປັບ​ລະ​ດັບ neutron ແລະ​ສະ​ພາບ​ທີ່​ສໍາ​ຄັນ​ຂອງ​ເຕົາ​ປະຕິ​ກອນ​ນິວ​ເຄລຍ

ໃນເຄື່ອງປະຕິກອນພະລັງງານ, ປະຕິກິລິຍາທີ່ຕົກຄ້າງເບື້ອງຕົ້ນຂອງແກນໃຫມ່ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນຂ້ອນຂ້າງສູງ.ໂດຍສະເພາະໃນໄລຍະຕົ້ນໆຂອງວົງຈອນການເຕີມນໍ້າມັນຄັ້ງທໍາອິດ, ເມື່ອນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟນິວເຄລຍທັງຫມົດຢູ່ໃນແກນແມ່ນໃຫມ່, ປະຕິກິລິຍາທີ່ຍັງເຫຼືອແມ່ນສູງທີ່ສຸດ.ໃນຈຸດນີ້, ການອີງໃສ່ພຽງແຕ່ການເພີ່ມ rods ຄວບຄຸມເພື່ອຊົດເຊີຍສໍາລັບປະຕິກິລິຍາທີ່ຕົກຄ້າງຈະແນະນໍາ rods ຄວບຄຸມຫຼາຍ.ແຕ່ລະ rod ຄວບຄຸມ (ຫຼືມັດ rod) ສອດຄ້ອງກັບການນໍາຂອງກົນໄກການຂັບລົດສະລັບສັບຊ້ອນ.ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ນີ້ເຮັດໃຫ້ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍເພີ່ມຂຶ້ນ, ແລະອີກດ້ານຫນຶ່ງ, ການເປີດຮູໃນຫົວເຮືອຄວາມກົດດັນສາມາດນໍາໄປສູ່ການຫຼຸດລົງຂອງຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງໂຄງສ້າງ.ບໍ່ພຽງແຕ່ມັນບໍ່ມີເສດຖະກິດ, ແຕ່ມັນຍັງບໍ່ໄດ້ຮັບອະນຸຍາດໃຫ້ມີຈໍານວນທີ່ແນ່ນອນຂອງ porosity ແລະຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງໂຄງສ້າງກ່ຽວກັບຫົວເຮືອຄວາມກົດດັນ.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ໂດຍບໍ່ມີການເພີ່ມແຖບຄວບຄຸມ, ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງເພີ່ມຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງສານພິດທີ່ຊົດເຊີຍສານເຄມີ (ເຊັ່ນອາຊິດ boric) ເພື່ອຊົດເຊີຍປະຕິກິລິຍາທີ່ຍັງເຫຼືອ.ໃນກໍລະນີນີ້, ມັນງ່າຍສໍາລັບຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ boron ເກີນຂອບເຂດ, ແລະຄ່າສໍາປະສິດອຸນຫະພູມຂອງຕົວຄວບຄຸມຈະກາຍເປັນບວກ.

ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນບັນຫາທີ່ໄດ້ກ່າວມາຂ້າງເທິງ, ການປະສົມປະສານຂອງສານພິດທີ່ເຜົາໄຫມ້ໄດ້, ທໍ່ຄວບຄຸມ, ແລະການຄວບຄຸມການຊົດເຊີຍທາງເຄມີໂດຍທົ່ວໄປສາມາດນໍາໃຊ້ສໍາລັບການຄວບຄຸມ.

(2​) ເປັນ dopant ເພື່ອ​ເສີມ​ຂະ​ຫຍາຍ​ການ​ປະ​ຕິ​ບັດ​ຂອງ​ວັດ​ສະ​ດຸ​ໂຄງ​ສ້າງ reactor​

ເຕົາປະຕິກອນຕ້ອງການອົງປະກອບໂຄງສ້າງແລະອົງປະກອບນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟໃຫ້ມີລະດັບຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນທີ່ແນ່ນອນ, ການຕໍ່ຕ້ານ corrosion, ແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງຄວາມຮ້ອນສູງ, ໃນຂະນະທີ່ຍັງປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ຜະລິດຕະພັນ fission ເຂົ້າໄປໃນ coolant ໄດ້.

1) .ເຫຼັກໂລກຫາຍາກ

ເຕົາປະຕິກອນນິວເຄລຍມີສະພາບທາງດ້ານຮ່າງກາຍແລະເຄມີທີ່ຮຸນແຮງ, ແລະແຕ່ລະອົງປະກອບຂອງເຕົາປະຕິກອນຍັງມີຄວາມຕ້ອງການສູງສໍາລັບເຫຼັກພິເສດທີ່ໃຊ້.ອົງປະກອບຂອງແຜ່ນດິນໂລກທີ່ຫາຍາກມີຜົນກະທົບການດັດແກ້ພິເສດກ່ຽວກັບເຫຼັກກ້າ, ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນລວມທັງການບໍລິສຸດ, metamorphism, microalloying, ແລະການປັບປຸງການຕໍ່ຕ້ານ corrosion.ໂລກທີ່ຫາຍາກທີ່ບັນຈຸເຫຼັກແມ່ນຍັງຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນເຕົາປະຕິກອນນິວເຄລຍ.

① ຜົນ​ກະ​ທົບ​ການ​ເຮັດ​ໃຫ້​ບໍ​ລິ​ສຸດ​: ການ​ຄົ້ນ​ຄວ້າ​ທີ່​ມີ​ຢູ່​ແລ້ວ​ໄດ້​ສະ​ແດງ​ໃຫ້​ເຫັນ​ວ່າ​ແຜ່ນ​ດິນ​ໂລກ​ທີ່​ຫາ​ຍາກ​ມີ​ຜົນ​ກະ​ທົບ​ການ​ຊໍາ​ລະ​ສະ​ອາດ​ທີ່​ດີ​ຂອງ​ເຫຼັກ​ທີ່​ຫລອມ​ໃນ​ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ສູງ​.ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າແຜ່ນດິນໂລກທີ່ຫາຍາກສາມາດປະຕິກິລິຍາກັບອົງປະກອບທີ່ເປັນອັນຕະລາຍເຊັ່ນ: ອົກຊີເຈນແລະຊູນຟູຣິກໃນເຫຼັກ molten ເພື່ອສ້າງທາດປະສົມທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງ.ທາດປະສົມທີ່ມີອຸນຫະພູມສູງສາມາດຖືກ precipitated ແລະ discharged ໃນຮູບແບບຂອງ inclusions ກ່ອນທີ່ຈະ condenses ເຫຼັກ molten, ດັ່ງນັ້ນການຫຼຸດຜ່ອນເນື້ອໃນ impurity ໃນເຫຼັກ molten ໄດ້.

② Metamorphism: ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ອົກຊີ, sulfides ຫຼື oxysulfides ທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍປະຕິກິລິຍາຂອງໂລກທີ່ຫາຍາກໃນເຫຼັກ molten ທີ່ມີອົງປະກອບທີ່ເປັນອັນຕະລາຍເຊັ່ນອົກຊີເຈນແລະຊູນຟູຣິກສາມາດເກັບຮັກສາໄວ້ບາງສ່ວນໃນເຫຼັກ molten ແລະກາຍເປັນລວມຂອງເຫຼັກທີ່ມີຈຸດລະລາຍສູງ. .ການລວມເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເປັນສູນກາງ nucleation heterogeneous ໃນລະຫວ່າງການແຂງຕົວຂອງເຫຼັກ molten, ດັ່ງນັ້ນການປັບປຸງຮູບຮ່າງແລະໂຄງສ້າງຂອງເຫຼັກກ້າ.

③ Microalloying: ຖ້າການເພີ່ມຂອງແຜ່ນດິນຫາຍາກແມ່ນເພີ່ມຂຶ້ນຕື່ມອີກ, ແຜ່ນດິນໂລກທີ່ຫາຍາກທີ່ຍັງເຫຼືອຈະຖືກລະລາຍໃນເຫຼັກຫຼັງຈາກການຊໍາລະລ້າງແລະ metamorphism ຂ້າງເທິງສໍາເລັດ.ເນື່ອງຈາກລັດສະໝີປະລໍາມະນູຂອງໂລກຫາຍາກມີຂະໜາດໃຫຍ່ກວ່າອະຕອມຂອງທາດເຫຼັກ, ແຜ່ນດິນໂລກທີ່ຫາຍາກມີການເຄື່ອນໄຫວທີ່ສູງກວ່າ.ໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການແຂງຕົວຂອງເຫຼັກ molten, ອົງປະກອບຂອງແຜ່ນດິນໂລກທີ່ຫາຍາກແມ່ນ enriched ຢູ່ຂອບເຂດເມັດພືດ, ເຊິ່ງດີກວ່າສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການແບ່ງແຍກອົງປະກອບ impurity ຢູ່ໃນຂອບເຂດເມັດພືດ, ດັ່ງນັ້ນການເສີມສ້າງການແກ້ໄຂແຂງແລະມີບົດບາດຂອງ microalloying ໄດ້.ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ເນື່ອງຈາກຄຸນລັກສະນະການເກັບຮັກສາ hydrogen ຂອງແຜ່ນດິນໂລກທີ່ຫາຍາກ, ພວກເຂົາສາມາດດູດຊຶມ hydrogen ໃນເຫຼັກກ້າ, ປັບປຸງປະກົດການ hydrogen embrittlement ຂອງເຫລໍກຢ່າງມີປະສິດທິພາບ.

④ ປັບປຸງການຕໍ່ຕ້ານ corrosion: ການເພີ່ມອົງປະກອບຂອງແຜ່ນດິນໂລກທີ່ຫາຍາກຍັງສາມາດປັບປຸງການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ຂອງເຫຼັກກ້າ.ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າແຜ່ນດິນທີ່ຫາຍາກມີທ່າແຮງການກັດກ່ອນຂອງຕົວເອງສູງກວ່າສະແຕນເລດ.ເພາະສະນັ້ນ, ການເພີ່ມເຕີມຂອງແຜ່ນດິນໂລກທີ່ຫາຍາກສາມາດເພີ່ມທ່າແຮງການກັດກ່ອນຂອງສະແຕນເລດ, ດັ່ງນັ້ນການປັບປຸງຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງເຫຼັກກ້າໃນສື່ corrosive.

2).ການສຶກສາສິດທິບັດທີ່ສໍາຄັນ

ສິດທິບັດຫຼັກ: ສິດທິບັດປະດິດສ້າງຂອງການກະຈາຍອອກໄຊໄດ້ເສີມສ້າງຄວາມເຂັ້ມແຂງເຫຼັກກະຕຸ້ນຕ່ໍາແລະວິທີການກະກຽມຂອງມັນໂດຍສະຖາບັນໂລຫະ, ສະຖາບັນວິທະຍາສາດຈີນ

ສິດທິບັດທີ່ບໍ່ມີຕົວຕົນ: ສະຫນອງໃຫ້ເປັນການກະແຈກກະຈາຍ oxide ເສີມສ້າງຄວາມເຂັ້ມແຂງເຫຼັກກະຕຸ້ນຕ່ໍາທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບເຄື່ອງປະຕິກອນ fusion ແລະວິທີການກະກຽມຂອງຕົນ, ລັກສະນະໃນວ່າອັດຕາສ່ວນຂອງອົງປະກອບຂອງໂລຫະປະສົມໃນມະຫາຊົນທັງຫມົດຂອງເຫຼັກກະຕຸ້ນຕ່ໍາແມ່ນ: matrix ແມ່ນ 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%, ແລະ 0.05% ≤ Y03% .

ຂະບວນການຜະລິດ: ການຫລອມໂລຫະປະສົມແມ່ Fe-Cr-WV-Ta-Mn, atomization ຜົງ, ເຄື່ອງຈັກບານທີ່ມີພະລັງງານສູງຂອງໂລຫະປະສົມແມ່ແລະອະນຸພາກນາໂນ Y2O3ຜົງປະສົມ, ການສະກັດເອົາຝຸ່ນ enveloping, molding solidification, ມ້ວນຮ້ອນ, ແລະການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນ.

ວິທີການເພີ່ມດິນຫາຍາກ: ເພີ່ມ nanoscaleY2O3ອະນຸພາກຂອງຝຸ່ນ atomized ໂລຫະປະສົມພໍ່ແມ່ສໍາລັບການ milling ບານທີ່ມີພະລັງງານສູງ, ມີຂະຫນາດກາງ milling ເປັນ Φ 6 ແລະ Φ 10 ປະສົມລູກເຫຼັກແຂງ, ມີບັນຍາກາດ milling ບານຂອງ 99.99% ອາຍແກັສ argon, ອັດຕາສ່ວນຂອງວັດສະດຸບານຂອງ (8-. 10): 1, ໄລຍະເວລາການຫມຸນຂອງລູກ 40-70 ຊົ່ວໂມງ, ແລະຄວາມໄວຫມຸນຂອງ 350-500 r / ນາທີ.

3).ໃຊ້ເພື່ອເຮັດໃຫ້ວັດສະດຸປ້ອງກັນລັງສີນິວຕຣອນ

① ຫຼັກການປ້ອງກັນລັງສີນິວຕຣອນ

ນິວຕຣອນແມ່ນອົງປະກອບຂອງນິວເຄລຍຂອງອະຕອມ, ມີມະຫາຊົນສະຖິດຂອງ 1.675 × 10-27kg, ເຊິ່ງແມ່ນ 1838 ເທົ່າຂອງມະຫາຊົນເອເລັກໂຕຣນິກ.radius ຂອງມັນແມ່ນປະມານ 0.8 × 10-15m, ຂະຫນາດທີ່ຄ້າຍຄືກັນກັບ proton, ຄ້າຍຄືກັນກັບ γ Rays ແມ່ນບໍ່ມີຄ່າເທົ່າທຽມກັນ.ເມື່ອນິວຕຣອນມີປະຕິກິລິຍາກັບສານ, ສ່ວນໃຫຍ່ຈະພົວພັນກັບກຳລັງນິວເຄລຍພາຍໃນນິວເຄລຍ, ແລະບໍ່ພົວພັນກັບອິເລັກຕອນໃນເປືອກນອກ.

ດ້ວຍ​ການ​ພັດທະນາ​ຢ່າງ​ວ່ອງ​ໄວ​ຂອງ​ພະລັງງານ​ນິວ​ເຄຼຍ ​ແລະ ​ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ​ເຕົາ​ປະຕິ​ກອນ​ນິວ​ເຄຼຍ, ​ໄດ້​ເອົາ​ໃຈ​ໃສ່​ເຖິງ​ຄວາມ​ປອດ​ໄພ​ຂອງ​ລັງສີ​ນິວ​ເຄຼຍ ​ແລະ ການ​ປ້ອງ​ກັນ​ລັງສີ​ນິວ​ເຄຼຍ.ເພື່ອສ້າງຄວາມເຂັ້ມແຂງດ້ານການປ້ອງກັນລັງສີສໍາລັບຜູ້ປະຕິບັດງານທີ່ມີສ່ວນຮ່ວມໃນການຮັກສາອຸປະກອນຮັງສີແລະກູ້ໄພອຸປະຕິເຫດເປັນເວລາດົນນານ, ມັນມີຄວາມສໍາຄັນທາງວິທະຍາສາດແລະຄຸນຄ່າທາງດ້ານເສດຖະກິດຫຼາຍທີ່ຈະພັດທະນາອົງປະກອບປ້ອງກັນນ້ໍາຫນັກເບົາສໍາລັບເຄື່ອງນຸ່ງປ້ອງກັນ.ລັງສີ Neutron ແມ່ນພາກສ່ວນທີ່ສໍາຄັນທີ່ສຸດຂອງຮັງສີເຕົາປະຕິກອນນິວເຄຼຍ.ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ນິວຕຣອນສ່ວນໃຫຍ່ທີ່ຕິດຕໍ່ໂດຍກົງກັບມະນຸດໄດ້ຖືກຊ້າລົງໄປສູ່ນິວຕຣອນທີ່ມີພະລັງງານຕ່ໍາຫຼັງຈາກຜົນກະທົບປ້ອງກັນ neutron ຂອງວັດສະດຸໂຄງສ້າງພາຍໃນເຕົາປະຕິກອນນິວເຄຼຍ.ນິວຕຣອນພະລັງງານຕໍ່າຈະປະທະກັບນິວເຄລຍທີ່ມີຈໍານວນປະລໍາມະນູຕ່ໍາ elastically ແລະສືບຕໍ່ໄດ້ຮັບການປານກາງ.ນິວຕຣອນຄວາມຮ້ອນທີ່ປານກາງຈະຖືກດູດຊຶມໂດຍອົງປະກອບທີ່ມີສ່ວນຂ້າມການດູດຊຶມນິວຕຣອນທີ່ໃຫຍ່ກວ່າ, ແລະສຸດທ້າຍການປ້ອງກັນນິວຕຣອນຈະບັນລຸໄດ້.

② ການສຶກສາສິດທິບັດຫຼັກ

ຄຸນສົມບັດປະສົມຂອງ porous ແລະອິນຊີ-ອະນົງຄະທາດຂອງອົງປະກອບຂອງແຜ່ນດິນໂລກທີ່ຫາຍາກgadoliniumວັດສະດຸໂຄງກະດູກໂລຫະທີ່ອີງໃສ່ການເພີ່ມຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ກັບ polyethylene, ສົ່ງເສີມວັດສະດຸປະສົມສັງເຄາະໃຫ້ມີເນື້ອໃນ gadolinium ສູງຂຶ້ນແລະການກະແຈກກະຈາຍ gadolinium.ເນື້ອໃນ gadolinium ສູງແລະການກະແຈກກະຈາຍຈະສົ່ງຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ການປະຕິບັດການປ້ອງກັນ neutron ຂອງວັດສະດຸປະສົມ.

ສິດທິບັດທີ່ສໍາຄັນ: Hefei Institute of Material Science, Chinese Academy of Sciences, invention patent of a gadolinium based organic framework composite shielding material ແລະວິທີການກະກຽມຂອງມັນ

ບົດຄັດຫຍໍ້ສິດທິບັດ: Gadolinium ອີງໃສ່ວັດສະດຸປ້ອງກັນໂຄງກະດູກອິນຊີໂລຫະປະສົມແມ່ນວັດສະດຸປະສົມທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍການປະສົມ.gadoliniumອີງໃສ່ວັດສະດຸໂຄງກະດູກໂລຫະທີ່ມີໂພລີເອທິລີນໃນອັດຕາສ່ວນນ້ໍາຫນັກຂອງ 2: 1: 10 ແລະກອບເປັນຈໍານວນມັນຜ່ານການລະເຫີຍຂອງສານລະລາຍຫຼືການກົດຮ້ອນ.ວັດສະດຸປ້ອງກັນໂຄງກະດູກໂລຫະທີ່ອີງໃສ່ Gadolinium ມີຄວາມຫມັ້ນຄົງດ້ານຄວາມຮ້ອນສູງແລະຄວາມສາມາດໃນການປ້ອງກັນ neutron ຄວາມຮ້ອນ.

ຂະບວນການຜະລິດ: ການເລືອກທີ່ແຕກຕ່າງກັນໂລຫະ gadoliniumເກືອແລະທາດປະສົມອິນຊີເພື່ອກະກຽມແລະສັງເຄາະວັດສະດຸໂຄງກະດູກອິນຊີຂອງໂລຫະປະເພດ gadolinium ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ລ້າງພວກມັນດ້ວຍໂມເລກຸນນ້ອຍໆຂອງ methanol, ethanol, ຫຼືນ້ໍາໂດຍການ centrifugation, ແລະກະຕຸ້ນພວກມັນຢູ່ໃນອຸນຫະພູມສູງພາຍໃຕ້ສະພາບສູນຍາກາດເພື່ອເອົາວັດຖຸດິບທີ່ຍັງເຫຼືອທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບການປະຕິກິລິຍາອອກຢ່າງເຕັມສ່ວນ. ໃນ pores ຂອງ gadolinium ອີງໃສ່ວັດສະດຸ skeleton ອິນຊີໂລຫະ;ວັດສະດຸໂຄງກະດູກອະວະກາດທີ່ມີໂຄງສ້າງ gadolinium ທີ່ກະກຽມໃນຂັ້ນຕອນແມ່ນ stirred ກັບ lotion polyethylene ທີ່ມີຄວາມໄວສູງ, ຫຼື ultrasonic, ຫຼືອຸປະກອນການໂຄງກະດູກ gadolinium organometallic ການກະກຽມໃນຂັ້ນຕອນແມ່ນ melt ປະສົມກັບ polyethylene ນ້ໍາຫນັກໂມເລກຸນ ultra ສູງຢູ່ໃນອຸນຫະພູມສູງຈົນກ່ວາປະສົມຢ່າງເຕັມສ່ວນ;ວາງ gadolinium ປະສົມເປັນເອກະພາບວັດສະດຸໂຄງກະດູກອິນຊີ / ທາດປະສົມ polyethylene ໃນແມ່ພິມ, ແລະໄດ້ຮັບວັດສະດຸປ້ອງກັນໂຄງກະດູກອິນຊີທີ່ປະກອບດ້ວຍ gadolinium ໂດຍອີງໃສ່ການເຮັດໃຫ້ແຫ້ງເພື່ອສົ່ງເສີມການລະເຫີຍຂອງສານລະລາຍຫຼືການກົດດັນ;ວັດສະດຸປ້ອງກັນໂຄງກະດູກອິນຊີໂລຫະທີ່ກຽມໄວ້ gadolinium ໄດ້ປັບປຸງການຕໍ່ຕ້ານຄວາມຮ້ອນ, ຄຸນສົມບັດກົນຈັກ, ແລະຄວາມສາມາດໃນການປ້ອງກັນຄວາມຮ້ອນທີ່ເຫນືອກວ່າເມື່ອທຽບໃສ່ກັບວັດສະດຸໂພລີເອທິລີນບໍລິສຸດ.

ຮູບແບບການເພີ່ມເຕີມຂອງແຜ່ນດິນໂລກທີ່ຫາຍາກ: Gd2 (BHC) (H2O) 6, Gd (BTC) (H2O) 4 ຫຼື Gd (BDC) 1.5 (H2O) 2 porous crystalline coordination polymer ບັນຈຸ gadolinium, ເຊິ່ງໄດ້ຮັບໂດຍການປະສານງານ polymerization ຂອງ.Gd (NO3) 3 • 6H2O ຫຼື GdCl3 • 6H2Oແລະ carboxylate ligand ອິນຊີ;ຂະຫນາດຂອງວັດສະດຸໂຄງກະດູກອິນຊີໂລຫະທີ່ອີງໃສ່ gadolinium ແມ່ນ 50nm-2 μ m； Gadolinium ວັດສະດຸໂຄງກະດູກອິນຊີຂອງໂລຫະມີ morphologies ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ລວມທັງ granular, rod-shaped, ຫຼືຮູບຮ່າງຂອງເຂັມ.

(4​) ການ​ນໍາ​ໃຊ້​Scandiumໃນ​ຂະ​ແຫນງ​ການ Radiochemistry ແລະ​ນິວ​ເຄ​ລຍ​

ໂລຫະ Scandium ມີຄວາມຫມັ້ນຄົງດ້ານຄວາມຮ້ອນທີ່ດີແລະປະສິດທິພາບການດູດຊຶມ fluorine ທີ່ເຂັ້ມແຂງ, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນວັດສະດຸທີ່ຂາດບໍ່ໄດ້ໃນອຸດສາຫະກໍາພະລັງງານປະລໍາມະນູ.

ສິດທິບັດທີ່ສໍາຄັນ: ສະຖາບັນວັດສະດຸກໍ່ສ້າງການບິນປັກກິ່ງຂອງຈີນ, ສິດທິບັດປະດິດສ້າງສໍາລັບໂລຫະປະສົມສັງກະສີ magnesium magnesium scandium ແລະວິທີການກະກຽມຂອງມັນ.

ສິດທິບັດບໍ່ມີຕົວຕົນ: ເປັນສັງກະສີອາລູມິນຽມໂລຫະປະສົມ magnesium scandiumແລະວິທີການກະກຽມຂອງມັນ.ອົງປະກອບທາງເຄມີແລະອັດຕາສ່ວນນ້ໍາຫນັກຂອງໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມ zinc magnesium scandium ແມ່ນ: Mg 1.0% -2.4%, Zn 3.5% -5.5%, Sc 0.04% -0.50%, Zr 0.04% -0.35%, impurities Cu ≤ 0.2%, Si ≤ 0.35%, Fe ≤ 0.4%, impurities ອື່ນໆດຽວ ≤ 0.05%, impurities ອື່ນໆທັງຫມົດ ≤ 0.15%, ແລະຈໍານວນທີ່ຍັງເຫຼືອແມ່ນ Al.ໂຄງສ້າງຈຸລະພາກຂອງວັດສະດຸໂລຫະປະສົມອາລູມິນຽມສັງກະສີ magnesium scandium ມີຄວາມເປັນເອກະພາບແລະປະສິດທິພາບຂອງມັນມີຄວາມຫມັ້ນຄົງ, ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງ tensile ສຸດທ້າຍຂອງຫຼາຍກວ່າ 400MPa, ຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງຜົນຜະລິດຫຼາຍກ່ວາ 350MPa, ແລະຄວາມເຂັ້ມແຂງ tensile ຫຼາຍກວ່າ 370MPa ສໍາລັບຂໍ້ຕໍ່ເຊື່ອມ.ຜະລິດຕະພັນວັດສະດຸສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເປັນອົງປະກອບໂຄງສ້າງໃນການບິນອະວະກາດ, ອຸດສາຫະກໍານິວເຄຼຍ, ການຂົນສົ່ງ, ເຄື່ອງກິລາ, ອາວຸດແລະຂົງເຂດອື່ນໆ.

ຂະບວນການຜະລິດ: ຂັ້ນຕອນທີ 1, ສ່ວນປະກອບຕາມອົງປະກອບຂອງໂລຫະປະສົມຂ້າງເທິງ;ຂັ້ນ​ຕອນ​ທີ 2​: Melt ໃນ furnace smelting ໃນ​ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ຂອງ 700 ℃ ~ 780 ℃​;ຂັ້ນ​ຕອນ​ທີ 3​: ການ​ກັ່ນ​ຕອງ​ຂອງ​ແຫຼວ​ໂລ​ຫະ​ທີ່​ລະ​ລາຍ​ຫມົດ​, ແລະ​ຮັກ​ສາ​ອຸນ​ຫະ​ພູມ​ຂອງ​ໂລ​ຫະ​ໃນ​ລະ​ດັບ​ຂອງ 700 ℃ ~ 750 ℃​ໃນ​ລະ​ຫວ່າງ​ການ​ຫລອມ​ໂລ​ຫະ​;ຂັ້ນ​ຕອນ​ທີ 4​: ຫຼັງ​ຈາກ​ທີ່​ຫລອມ​ໂລ​ຫະ​, ມັນ​ຄວນ​ຈະ​ໄດ້​ຮັບ​ອະ​ນຸ​ຍາດ​ໃຫ້​ຢ່າງ​ເຕັມ​ທີ່​ເພື່ອ​ຢືນ​ຢູ່​;ຂັ້ນ​ຕອນ​ທີ 5​: ຫຼັງ​ຈາກ​ການ​ຢືນ​ຢ່າງ​ເຕັມ​ທີ່​, ເລີ່ມ​ການ​ຫລໍ່​, ຮັກ​ສາ​ອຸນ​ຫະ​ພູມ furnace ໃນ​ລະ​ດັບ​ຂອງ 690 ℃ ~ 730 ℃​, ແລະ​ຄວາມ​ໄວ​ການ​ຫລໍ່​ແມ່ນ 15-200mm / ນາ​ທີ​;ຂັ້ນ​ຕອນ​ທີ 6​: ປະ​ຕິ​ບັດ​ການ​ປິ່ນ​ປົວ annealing homogenization ສຸດ ingot ໂລ​ຫະ​ໃນ furnace ຄວາມ​ຮ້ອນ​, ມີ​ອຸນ​ຫະ​ພູມ homogenization ຂອງ 400 ℃ ~ 470 ℃​;ຂັ້ນ​ຕອນ​ທີ 7​: ປອກ​ເປືອກ ingot homogenized ແລະ​ປະ​ຕິ​ບັດ​ການ extrusion ຮ້ອນ​ເພື່ອ​ຜະ​ລິດ​ຮູບ​ແບບ​ທີ່​ມີ​ຄວາມ​ຫນາ​ຂອງ​ຝາ​ຫຼາຍ​ກວ່າ 2.0mm​.ໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການ extrusion, billet ຄວນໄດ້ຮັບການຮັກສາຢູ່ໃນອຸນຫະພູມຂອງ 350 ℃ກັບ 410 ℃;ຂັ້ນຕອນທີ 8: Squeeze profile ສໍາລັບການແກ້ໄຂ quenching ການປິ່ນປົວ, ມີອຸນຫະພູມການແກ້ໄຂຂອງ 460-480 ℃;ຂັ້ນ​ຕອນ​ທີ 9​: ຫຼັງ​ຈາກ 72 ຊົ່ວ​ໂມງ​ຂອງ​ການ​ແກ້​ໄຂ​ແຂງ quenching​, ຄູ່​ມື​ບັງ​ຄັບ​ຜູ້​ສູງ​ອາ​ຍຸ​.The manual force aging system is: 90 ~ 110 ℃ / 24 ຊົ່ວໂມງ + 170 ~ 180 ℃ / 5 ຊົ່ວໂມງ, ຫຼື 90 ~ 110 ℃ / 24 ຊົ່ວໂມງ + 145 ~ 155 ℃ / 10 ຊົ່ວໂມງ.

5, ບົດສະຫຼຸບການຄົ້ນຄວ້າ

ໂດຍລວມແລ້ວ, ແຜ່ນດິນໂລກທີ່ຫາຍາກໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນ fusion nuclear ແລະ nuclear fission, ແລະມີຮູບແບບສິດທິບັດຈໍານວນຫຼາຍໃນທິດທາງດ້ານວິຊາການເຊັ່ນ: ການກະຕຸ້ນ X-ray, ການສ້າງ plasma, reactor ນ້ໍາແສງສະຫວ່າງ, transuranium, uranyl ແລະຝຸ່ນ oxide.ສໍາລັບວັດສະດຸເຕົາປະຕິກອນ, ແຜ່ນດິນໂລກທີ່ຫາຍາກສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເປັນວັດສະດຸໂຄງສ້າງຂອງເຕົາປະຕິກອນແລະວັດສະດຸ insulation ceramic ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ, ອຸປະກອນການຄວບຄຸມແລະອຸປະກອນປ້ອງກັນລັງສີ neutron.