1、 Tlhaloso ea Lisebelisoa tsa Nyutlelie
Ka kutloisiso e pharaletseng, thepa ea nyutlelie ke lentsoe le akaretsang bakeng sa thepa e sebelisoang ka ho khetheha indastering ea nyutlelie le liphuputsong tsa saense tsa nyutlelie, ho kenyeletsoa mafura a nyutlelie le thepa ea boenjiniere ba nyutlelie, ke hore, thepa eo e seng ea mafura a nyutlelie.
Thepa ea nyutlelie e atisang ho bitsoa haholo-holo e bua ka lisebelisoa tse sebelisoang likarolong tse fapaneng tsa reactor, tse tsejoang hape e le lisebelisoa tsa reactor. Lisebelisoa tsa nyutrone li kenyelletsa mafura a nyutlelie a nang le fission ea nyutlelie tlas'a bombardment ea neutron, lisebelisoa tsa ho koahela bakeng sa likarolo tsa mafura a nyutlelie, li-coolants, li-moderator tsa nyutrone (baokameli), lisebelisoa tsa taolo tse monyang li-neutron ka matla, le lisebelisoa tse khanyang tse thibelang ho lutla ha nyutrone ka ntle ho setsi sa motlakase.
2, Co kamano e amanang pakeng tsa lisebelisoa tse sa tloaelehang tsa lefats'e le lisebelisoa tsa nyutlelie
Monazite, eo hape e bitsoang phosphocerite le phosphocerite, ke liminerale tse tloaelehileng tse fumanehang ka har'a lejoe le nang le acid e bohareng le lejoe la metamorphic. Monazite ke e 'ngoe ea liminerale tsa mantlha tsa ore ea tšepe ea lefatše e sa tloaelehang, hape e teng lefikeng le leng la sedimentary. Bofubelu bo bosootho, bo mosehla, ka linako tse ling bo sootho bo mosehla, bo nang le greasy luster, cleavage e feletseng, Mohs hardness ea 5-5.5, le matla a khoheli a khethehileng a 4.9-5.5.
Liminerale tsa mantlha tsa mofuta o mong oa libaka tse sa tloaelehang tsa lefats'e naheng ea China ke monazite, e fumanehang haholo Tongcheng, Hubei, Yueyang, Hunan, Shangrao, Jiangxi, Menghai, Yunnan, le He County, Guangxi. Leha ho le joalo, ho ntšoa ha mehloli ea lefatše e sa tloaelehang ea mofuta oa placer hangata ha ho na bohlokoa ba moruo. Hangata majoe a le mong a na le likarolo tsa reflexive thorium hape ke mohloli o ka sehloohong oa plutonium ea khoebo.
3、 Kakaretso ea ts'ebeliso e sa tloaelehang ea lefats'e ho kopantseng nyutlelie le fission ea nyutlelie e ipapisitseng le tlhahlobo ea patent panoramic
Ka mor'a hore mantsoe a sehlooho a likarolo tse sa tloaelehang tsa ho batla lefats'e a atolosoe ka botlalo, a kopantsoe le linotlolo tsa katoloso le linomoro tsa lihlopha tsa fission ea nuclear le fusion ea nuclear, 'me a batlisisitsoe polokelong ea Incopt. Letsatsi la ho batla ke Phato 24, 2020. Lipatente tse 4837 li ile tsa fumanoa ka mor'a ho kopanngoa ha malapa ha bonolo, 'me litokelo tse 4673 li ile tsa khethoa ka mor'a ho fokotsa lerata la maiketsetso.
Likopo tse sa tloaelehang tsa patent ea lefats'e lefapheng la fission ea nuclear kapa fusion ea nuclear li ajoa linaheng/litikolohong tse 56, haholo-holo Japane, Chaena, United States, Jeremane le Russia, joalo-joalo. Palo e kholo ea litokelo tsa molao e sebelisoa ka mokhoa oa PCT. , eo likopo tsa mahlale a machaena a macha a ntseng a eketseha, haholo-holo ho tloha ka 2009, ho kena mohatong oa kholo e potlakileng, 'me Japane, United States le Russia li 'nile tsa tsoela pele ho hlophisa tšimong ena ka lilemo tse ngata. (Setšoantšo sa 1).
Setšoantšo sa 1 Mokhoa oa ts'ebeliso ea litokelo tsa molao tsa theknoloji tse amanang le ts'ebeliso e sa tloaelehang ea lefats'e ho fission ea nyutlelie le fusion ea nyutlelie linaheng/litikolohong.
Ho ka bonoa ho tsoa tlhahlobong ea litema tsa tekheniki hore ts'ebeliso ea lefats'e le sa tloaelehang ho kopanngoeng ha nyutlelie le fission ea nyutlelie e tsepamisitse maikutlo holim'a likarolo tsa mafura, li-scintillator, lisebelisoa tsa mahlaseli, li-actinides, li-plasmas, li-reactors tsa nyutlelie, thepa e sireletsang, ho monya neutron le litsela tse ling tsa theknoloji.
4, Likopo tse Khethehileng le Patlisiso ea Bohlokoa ea Patent ea Lintho tse Rare tsa Lefatše ka Lisebelisoa tsa Nyutlelie
Har'a tsona, ho kopana ha nyutlelie le ho arohana ha nyutlelie linthong tsa nyutlelie ho matla, 'me litlhoko tsa thepa li thata. Hona joale, li-reactors tsa motlakase haholo-holo ke li-nuclear fission reactors, 'me li-fusion reactor li ka tsebahala haholo ka mor'a lilemo tse 50. Tšebeliso ealefatshe le sa tlwaelehanglikarolo tse ka har'a lisebelisoa tsa sebopeho sa reactor; Libakeng tse khethehileng tsa lik'hemik'hale tsa nyutlelie, likaroloana tse sa tloaelehang tsa lefatše li sebelisoa haholo-holo lithupeng tsa taolo; Holim'a moo,scandiume boetse e sebelisoa indastering ea radiochemistry le ea nyutlelie.
(1) Joalo ka chefo e tukang kapa molamu oa taolo ho lokisa boemo ba nyutrone le boemo bo mahlonoko ba reactor ea nyutlelie.
Ho li-reactor tsa motlakase, reactivity ea pele e setseng ea li-cores tse ncha hangata e phahame haholo. Haholo-holo methating ea pele ea potoloho ea pele ea ho tlatsa mafura, ha mafura a nyutlelie a mantlha a le macha, reactivity e setseng ke eona e phahameng ka ho fetisisa. Mothating ona, ho itšetleha feela ka ho eketsa lithupa tsa taolo ho lefella ts'ebetso e setseng ho tla hlahisa lithupa tse ngata tsa taolo. Molamu o mong le o mong oa taolo (kapa molamu oa molamu) o lumellana le ho kenyelletsoa ha mochine o rarahaneng oa ho khanna. Ka lehlakoreng le leng, sena se eketsa litšenyehelo, 'me ka lehlakoreng le leng, ho bula masoba hloohong ea sekepe sa khatello ho ka lebisa ho fokotseha ha matla a mohaho. Hase feela hore ha e na moruo, empa hape ha e lumelloe ho ba le palo e itseng ea porosity le matla a sebopeho holim'a hlooho ea sekepe sa khatello. Leha ho le joalo, ntle le ho eketsa lithupa tsa taolo, hoa hlokahala ho eketsa bongata ba lik'hemik'hale tse lefang chefo (tse kang boric acid) ho lefella reactivity e setseng. Tabeng ena, ho bonolo hore mahloriso a boron a fete monyako, 'me mocheso oa mocheso oa mookameli o tla ba o motle.
Ho qoba mathata a boletsoeng ka holimo, motsoako oa chefo e tukang, lithupa tsa ho laola le ho laola matšeliso a lik'hemik'hale ka kakaretso li ka sebelisoa bakeng sa taolo.
(2) Joalo ka dopant ho ntlafatsa ts'ebetso ea lisebelisoa tsa sebopeho sa reactor
Li-reactors li hloka likarolo tsa sebopeho le likarolo tsa mafura hore li be le matla a itseng, li thibela kutu, le botsitso bo phahameng ba mocheso, ha li ntse li thibela lihlahisoa tsa fission ho kena sepholisang.
1) .Tšepe ea lefatše e sa tloaelehang
Sesebelisoa sa nyutlelie se na le maemo a feteletseng a 'mele le lik'hemik'hale,' me karolo e 'ngoe le e' ngoe ea mochine o boetse o na le litlhoko tse phahameng bakeng sa tšepe e khethehileng e sebelisoang. Lintho tse sa tloaelehang tsa lefats'e li na le litlamorao tse ikhethang ho tšepe, haholoholo ho kenyelletsa tlhoekiso, metamorphism, microalloying, le ntlafatso ea ho hanyetsa kutu. Lefatše le sa tloaelehang le nang le litšepe le tsona li sebelisoa haholo ho li-reactor tsa nuclear.
① Phello ea tlhoekiso: Lipatlisiso tse seng li ntse li le teng li bonts'itse hore mafatše a sa tloaelehang a na le phello e ntle ea tlhoekiso ho tšepe e qhibilihisitsoeng mochesong o phahameng. Lebaka ke hore mafatše a sa tloaelehang a ka sebetsana le lintho tse kotsi tse kang oksijene le sebabole ka har'a tšepe e qhibilihisitsoeng ho hlahisa metsoako ea mocheso o phahameng. Lik'hemik'hale tse nang le mocheso o phahameng li ka fokotsoa 'me tsa lokolloa ka mokhoa oa li-inclusions pele tšepe e qhibilihisitsoeng e kopana, kahoo e fokotsa litšila tse entsoeng ka tšepe e qhibilihisitsoeng.
② Metamorphism: ka lehlakoreng le leng, li-oxide, sulfide kapa oxysulfide tse hlahisoang ke karabelo ea lefatše le sa tloaelehang ka tšepe e qhibilihisitsoeng e nang le lintho tse kotsi tse kang oksijene le sebabole li ka bolokoa ka har'a tšepe e entsoeng ka tšepe e qhibilihisitsoeng 'me ea fetoha likarolo tsa tšepe tse nang le ntlha e phahameng ea ho qhibiliha. . Li-inclusions tsena li ka sebelisoa e le litsi tsa heterogeneous nucleation nakong ea ho tiisa tšepe e qhibilihisitsoeng, ka hona ho ntlafatsa sebopeho le sebopeho sa tšepe.
③ Microalloying: haeba ho eketsoa ha lefatše le sa tloaelehang ho ntse ho eketseha, lefats'e le sa tloaelehang le setseng le tla qhibiliha ka tšepe ka mor'a hore ho hloekisoe ka holimo le metamorphism. Kaha sebaka sa athomo sa lefatše le sa tloaelehang se seholo ho feta sa athomo ea tšepe, lefatše le sa tloaelehang le na le tšebetso e phahameng ea holim'a lefatše. Nakong ea ts'ebetso ea ho tiisa tšepe e qhibilihisitsoeng, likarolo tse sa tloaelehang tsa lefats'e li ntlafatsoa moeling oa lijo-thollo, tse ka fokotsang ho arohana ha likarolo tse sa hloekang moeling oa lijo-thollo, kahoo ho matlafatsa tharollo e tiileng le ho bapala karolo ea microalloying. Ka lehlakoreng le leng, ka lebaka la litšobotsi tsa polokelo ea haedrojene ea lefatše le sa tloaelehang, ba ka monya haedrojene ka tšepe, kahoo ba ntlafatsa ts'ebetso ea hydrogen embrittlement ea tšepe.
④ Ho ntlafatsa ho hanyetsa ha kutu: Keketso ea likarolo tse sa tloaelehang tsa lefats'e le eona e ka ntlafatsa ho hanyetsa kutu ea tšepe. Lebaka ke hobane lefatše le sa tloaelehang le na le matla a holimo a ho itšehla ho feta tšepe e sa hloekang. Ka hona, ho eketsoa ha li-earth tse sa tloaelehang ho ka eketsa bokhoni ba ho senya tšepe ea tšepe e sa hloekang, ka hona ho ntlafatsa botsitso ba tšepe mecheng ea litaba e senyang.
2). Thuto ea Bohlokoa ea Patent
Patent ea bohlokoa: ho qaptjoa ha patent ea ho hasana ha oxide ho matlafalitse tšepe e sebetsang e tlase le mokhoa oa eona oa ho itokisa ke Institute of Metals, Chinese Academy of Sciences.
Patent abstract: Ho fanoe ka oxide e qhalakantsoeng e matlafalitsoeng ka tšepe e sebetsang e tlase e loketseng li-reactors tsa fusion le mokhoa oa eona oa ho itokisa, e khetholloang ka hore peresente ea likarolo tsa alloy ka boima ba tšepe e tlase ea ts'ebetso ke: matrix ke 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%, le 0.05% ≤ Y2O3 ≤0%.
Ts'ebetso ea tlhahiso: Ho qhibiliha ha motsoako oa 'mè oa Fe-Cr-WV-Ta-Mn, atomization ea phofo, ho sila ka matla a matla a bolo ea motsoako oa' mè leY2O3 nanoparticlephofshoana e tsoakiloeng, ho ntšoa ha sekoahelo sa phofo, ho bopa ho tiisa, ho koloha ho chesang, le kalafo ea mocheso.
Mokhoa o sa tloaelehang oa ho eketsa lefatše: Eketsa nanoscaleY2O3likaroloana ho motsoako oa motsoako oa phofo ea atomized bakeng sa ho sila bolo e nang le matla a phahameng, 'me sebaka sa ho sila e le Φ 6 le Φ 10 libolo tsa tšepe tse thata tse tsoakiloeng, tse nang le moea oa ho sila oa 99.99% oa argon, tekanyo ea boima ba bolo ea (8- 10): 1, nako ea ho sila bolo ea lihora tse 40-70, le lebelo la ho potoloha la 350-500 r/mets.
3) E sebelisoa ho etsa lisebelisoa tsa ts'ireletso ea mahlaseli a neutron
① Molao-motheo oa tšireletso ea mahlaseli a neutron
Li-neutron ke likarolo tsa nuclei ea athomo, e nang le boima bo sa fetoheng ba 1.675 × 10-27kg, e leng makhetlo a 1838 ho feta boima ba elektronike. Radius ea eona e ka ba 0.8 × 10-15m, e tšoanang ka boholo le proton, e ts'oanang le γ Mahlaseli ka ho lekana ha a lefelloe. Ha li-neutron li sebelisana le lintho, haholo-holo li sebelisana le matla a nyutlelie ka har'a khubu, 'me ha li sebelisane le lielektrone tse ka har'a khetla e ka ntle.
Ka ntshetsopele e potlakileng ya matla a nyutlelie le thekenoloji ya nyutlelie ya nyutlelie, ho se ho lebilwe haholo polokeho ya mahlaseli a nyutlelie le tshireletso ya mahlaseli a nyutlelie. E le ho matlafatsa ts'ireletso ea mahlaseli bakeng sa basebetsi ba 'nileng ba sebetsa ka nako e telele ho lokisa lisebelisoa tsa mahlaseli le pholoso ea likotsi, ke bohlokoa bo boholo ba saense le bohlokoa ba moruo ho hlahisa likarolo tse bobebe tsa tšireletso bakeng sa liaparo tse sireletsang. Mahlaseli a Neutron ke karolo ea bohlokoa ka ho fetisisa ea mahlaseli a nuclear reactor. Ka kakaretso, boholo ba dinyutrone tse amanang le batho ka ho otloloha di theositswe ho ya ho dineutron tse nang le matla a tlase ka mora matla a ho sireletsa neutron a thepa ya meralo ka hare ho setsi sa nyutlelie. Li-neutron tsa matla a tlase li tla thulana le li-nuclei tse nang le palo e tlase ea athomo ka elastically 'me li tsoele pele ho lekanyetsoa. Li-neutron tse leka-lekaneng tsa mocheso li tla monngoa ke likarolo tse nang le likarolo tse kholo tsa ho monya neutron, 'me qetellong tšireletso ea nyutrone e tla fihleloa.
② Thuto ea Bohlokoa ea Patent
The porous and organic-inorganic hybrid properties ofrare earth elementgadoliniumlisebelisoa tsa tšepe tse thehiloeng ho skeleton li eketsa tšebelisano ea tsona le polyethylene, li khothaletsa lisebelisoa tse kopaneng hore li be le litaba tse phahameng tsa gadolinium le phallo ea gadolinium. Likahare tse phahameng tsa gadolinium le ho hasana li tla ama ka kotloloho ts'ebetso ea tšireletso ea neutron ea lisebelisoa tse kopaneng.
Patent ea bohlokoa: Hefei Institute of Material Science, China Academy of Sciences, patent ea ho qaptjoa ha gadolinium e thehiloeng ho organic framework composite shielding material le mokhoa oa eona oa ho itokisa.
Patent Abstract: Gadolinium based metal organic skeleton composite shielding material ke thepa e kopaneng e entsoeng ka ho kopanya.gadoliniume thehiloeng tšepe organic skeleton lintho tse bonahalang polyethylene ka karo-karolelano ea boima ba 2:1:10 le ho e etsa ka mouoane solvent kapa ho tobetsa hot. Lisebelisoa tsa ts'ireletso tse entsoeng ka tšepe ea Gadolinium tse entsoeng ka tšepe ea organic skeleton li na le botsitso bo phahameng ba mocheso le bokhoni ba ho sireletsa neutron.
Mokhoa oa ho etsa: ho khetha tse fapanengtšepe ea gadoliniumletsoai le li-ligands tsa manyolo ho lokisa le ho kopanya mefuta e fapaneng ea gadolinium e thehiloeng ho tšepe ea skeleton, ho li hlatsoa ka limolek'hule tse nyane tsa methanol, ethanol kapa metsi ka centrifugation, le ho li kenya ka mocheso o phahameng tlas'a maemo a vacuum ho tlosa lisebelisoa tse tala tse sa sebetseng. ka pores ea gadolinium e thehiloeng tšepe organic skeleton thepa; The gadolinium e thehiloeng ho organometallic skeleton material e lokisitsoeng ka mohato e tsosoa ka polyethylene lotion ka lebelo le phahameng, kapa ultrasonically, kapa gadolinium based organometallic skeleton material e lokisitsoeng ka mohato e qhibiliha e kopantsoe le ultra-high molecular weight polyethylene mocheso o phahameng ho fihlela o kopane ka ho feletseng; Beha motsoako oa gadolinium o kopantsoeng ka mokhoa o ts'oanang oa tšepe ea organic skeleton material / polyethylene motsoako, 'me u fumane motsoako o entsoeng ka gadolinium o thehiloeng ka tšepe ea skeleton composite shielding material ka ho omisa ho ntšetsa pele mouoane oa solvent kapa ho hatella ho chesang; Thepa e lokisitsoeng ea gadolinium e thehiloeng ho tšepe ea organic skeleton composite shielding material e ntlafalitse haholo ho hanyetsa mocheso, thepa ea mochine, le bokhoni bo phahameng ba ho sireletsa neutron ha bo bapisoa le thepa e hloekileng ea polyethylene.
Mokhoa o sa tloaelehang oa ho eketsa lefatše: Gd2 (BHC) (H2O) 6, Gd (BTC) (H2O) 4 kapa Gd (BDC) 1.5 (H2O) 2 porous crystalline coordination polymer e nang le gadolinium, e fumanoang ka ho hokahanya polymerization eaGd (NO3) 3 • 6H2O kapa GdCl3 • 6H2Ole organic carboxylate ligand; Boholo ba lintho tse entsoeng ka tšepe tse entsoeng ka tšepe tse entsoeng ka gadolinium ke 50nm-2 μ m; Lisebelisoa tsa tšepe tse entsoeng ka tšepe ea Gadolinium li na le li-morphology tse fapaneng, ho kenyeletsoa libopeho tsa granular, tsa molamu kapa tsa nale.
(4) Tšebeliso eaScandiumka Radiochemistry le indastering ea nyutlelie
Metal ea Scandium e na le botsitso bo botle ba mocheso le ts'ebetso e matla ea ho monya ha fluorine, e e etsa sesebelisoa sa bohlokoa indastering ea matla a athomo.
Patent ea bohlokoa: China Aerospace Development Beijing Institute of Aeronautical Materials, patent ea ho qaptjoa bakeng sa aluminium zinc magnesium scandium alloy le mokhoa oa eona oa ho itokisa.
Patent abstract: Zinc ea aluminiummotsoako oa magnesium scandiumle mokhoa oa eona oa ho lokisetsa. Sebopeho sa lik'hemik'hale le peresente ea boima ba aluminium zinki magnesium scandium alloy ke: Mg 1.0% -2.4%, Zn 3.5% -5.5%, Sc 0.04% -0.50%, Zr 0.04% -0.35%, litšila Cu ≤ 0.2%, Si ≤ 0.35%, Fe ≤ 0.4%, tse ling litšila tse se nang molekane ≤ 0.05%, litšila tse ling kaofela ≤ 0.15%, 'me chelete e setseng ke Al. The microstructure ea aluminium zinc magnesium scandium alloy material e ts'oana 'me ts'ebetso ea eona e tsitsitse, e na le matla a ho qetela a ho feta 400MPa, matla a ho hlahisa a fetang 350MPa, le matla a ho feta a 370MPa bakeng sa manonyeletso a cheselitsoeng. Lihlahisoa tsa thepa li ka sebelisoa e le likarolo tsa sebopeho sebakeng sa sefofane, indasteri ea nyutlelie, lipalangoang, thepa ea lipapali, libetsa le mafapha a mang.
Mokhoa oa tlhahiso: Mohato oa 1, motsoako ho ea ka motsoako o ka holimo oa alloy; Mohato oa 2: Qhibiliha ka seboping sa smelting ka mocheso oa 700 ℃ ~ 780 ℃; Mohato oa 3: Hloekisa mokelikeli oa tšepe o qhibilihisitsoeng ka ho feletseng, 'me u boloke mocheso oa tšepe ka har'a mefuta e mengata ea 700 ℃ ~ 750 ℃ nakong ea ho hloekisa; Mohato oa 4: Ka mor'a ho hloekisa, e lokela ho lumelloa ka ho feletseng hore e eme; Mohato oa 5: Ka mor'a ho ema ka ho feletseng, qala ho lahla, boloka mocheso oa sebōpi ka har'a 690 ℃ ~ 730 ℃, 'me lebelo la ho lahla ke 15-200mm / motsotso; Mohato oa 6: Etsa homogenization annealing kalafo ka alloy ingot ka sebōpi futhumatsang, ka mocheso homogenization ea 400 ℃ ~ 470 ℃; Mohato oa 7: Ebola engot ea homogenized 'me u etse extrusion e chesang ho hlahisa li-profiles tse nang le botenya ba lebota bo fetang 2.0mm. Nakong ea ts'ebetso ea extrusion, billet e lokela ho bolokoa ka mocheso oa 350 ℃ ho 410 ℃; Mohato oa 8: Penya profil bakeng sa phekolo ea ho tima tharollo, ka mocheso oa tharollo oa 460-480 ℃; Mohato oa 9: Kamora lihora tse 72 tsa ho tima tharollo e tiileng, qobella botsofali ka bowena. Sistimi ea botsofali ea matla ke: 90 ~ 110 ℃/24 lihora+170 ~ 180 ℃/5 lihora, kapa 90 ~ 110 ℃/24 lihora+145 ~ 155 ℃/10 lihora.
5. Kakaretso ea Lipatlisiso
Ka kakaretso, mafatše a sa tloaelehang a sebelisoa haholo ho kopanya nyutlelie le fission ea nyutlelie, 'me a na le mekhoa e mengata ea litokelo tsa molao ka litsela tsa tekheniki tse kang X-ray excitation, plasma formation, light water reactor, transuranium, uranyl le oxide powder. Ha e le lisebelisoa tsa reactor, lefats'e le sa tloaelehang le ka sebelisoa e le lisebelisoa tsa sebopeho sa reactor le lisebelisoa tse amanang le li-ceramic insulation, lisebelisoa tsa taolo le lisebelisoa tsa ts'ireletso ea mahlaseli a neutron.
Nako ea poso: May-26-2023