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昆山IO開關(guān)科學家試驗材料解決核電站爆炸
新技術(shù)可以幫助防止某些最嚴重的福島的核災(zāi)難的影響,根據(jù)其我們開發(fā)人員。
科學家在麻省理工學院(MIT)正在測試一種陶瓷鍍層保護核電站燃料棒,這可能有助于阻止他們釋放氫氣爆炸在發(fā)生崩潰。
研究人員說,一些受損最嚴重的福島核電站的日本地震和海嘯后,2011年3月可能已經(jīng)爆炸引起的氫釋放為過熱的鋯合金(鋯合金)來自燃料棒熔覆與蒸汽反應(yīng)。
他們聲稱新碳化硅(SiC)鍍層將減少風險的氫生產(chǎn)約1000倍如果它取代當前的材料用于水冷反應(yīng)堆(發(fā)現(xiàn)在全世界超過90%的核電站)。
“我們正在考慮所有相關(guān)的問題,對于取代金屬包層與陶瓷,'說Mujid卡茲米,麻省理工學院核工程系的教授和高級作者論文的研究發(fā)表在《核技術(shù)。
卡茲米說,這項新的包層材料是很有前途的,不過不是現(xiàn)在準備采用“由核工業(yè)。
麻省理工學院的研究小組說,他們是第一個進行詳細的測試和模擬在碳化硅包層,雖然其他組織建議使用之前的材料。
卡茲米和他的同事測試了材料的反應(yīng)在正常操作條件下在300ºC也更極端的條件下的一個意外,溫度高達1500ºC。
核燃料棒通常是由數(shù)以百計的小球濃縮鈾放置的端到端內(nèi)部中空的管子的鋯合金充滿惰性氦氣。這些管然后擠在包和插入反應(yīng)堆核心,在那里他們煮水來驅(qū)動渦輪發(fā)電機。
為了測試碳化硅包覆在正常操作條件下,麻省理工學院的研究小組使用一種三層包層設(shè)計與中間層由復(fù)合碳化硅纖維增強更多的碳化硅。
試管被麻省理工學院的研究反應(yīng)堆內(nèi)部測試在特殊的循環(huán)冷卻液溫度和化學復(fù)制條件在大功率反應(yīng)堆。
研究人員發(fā)現(xiàn),在極端條件下的一個意外,腐蝕速率是100到1000倍小于百分之二的鋯合金,成為弱每10ºC溫度增加和失去所有力量在1300ºC,而碳化硅陶瓷的強度依然在本質(zhì)上是高于1500ºC不變。
卡茲米說,原文如此也會更少的,在正常情況下,由于其緩慢與水反應(yīng),所以可以保持在一個反應(yīng)堆核心更長,允許運營商擠出額外的能量從每個燃料棒在更換,因此減少了數(shù)量的乏燃料處置。
使用碳化硅包覆在真正的反應(yīng)堆,然而,研究人員需要找到替代焊接管道關(guān)閉作為目前完成了鋯合金。
“我們需要加入陶瓷,陶瓷,能承受條件在反應(yīng)堆的核心,”卡茲米說。“這并不是一種完美的科學,因為它是為金屬。
其他的細節(jié),比如最佳厚度的管子的耐久性和傳熱,也需要確定,材料需要進一步的測試來確定其應(yīng)對各種壓力。
瑞吉斯Matzie,前副總統(tǒng)和首席技術(shù)官西屋公司在一份聲明中表示,由麻省理工學院提供,而碳化硅包層已被調(diào)查以前,這樣的研究“只有增加堆芯熔化后的重要性和福島核電站的氫氣爆炸。”
三層設(shè)計由麻省理工學院研究小組研發(fā)的似乎是最有前途的新反應(yīng)堆燃料材料被提出和研究,”他說。
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