碳化硼陶瓷在核能设备中的应用有哪些

小夏 科技 更新 2024-01-29

人类战争从手无寸铁、冷兵器、热兵器、机械化阶段发展到信息化高技术战争以来,战争虽然残酷,但对科学技术发展起到了不可忽视的推动作用。 当今许多广泛使用的技术都起源于军事技术,例如电子计算机、语音转文本技术、GPS定位、人工降雨高射炮、运载火箭、核电站等。 随着战争的结束,军事技术向民用技术转移的现象变得普遍。

自 1942 年美国建造第一座核反应堆以来,核工业已经发展了近八十年。 这一时期,核工业发展的重点从核能转向核能应用,核工业使用的材料也不断更新,先进陶瓷材料在核反应堆原材料、部件和核废料处理中得到广泛应用。

碳化硼陶瓷材料在核电设备中的应用:

在核心元件中的应用:在美国核动力反应堆的核心元件中,部分碳化硼与含硼玻璃复合,并在核心元件外部制备一层涂层,以达到防水、防氢的效果。 在清华大学自主设计的10MW高温气冷堆HTGR-10中,由碳化硼和碳材料制成的碳砖围绕着反应堆堆芯的反射层,实现隔热,减少反应堆外壳外的中子通量。

在冷却系统中的应用:冷却剂是反应器的重要系统之一,需要含硼材料来控制反应。 在美国的AP1000反应堆中,硼酸被用作冷却剂中的化学补偿剂,以控制长期反应变化并平衡容量损失和燃料分配。 同时,我国200MW核加热堆重力式硼注入系统采用8%五硼酸钠溶液作为冷却剂,提高了反应堆的先进性、安全性和经济性。

在控制系统中的应用:在300wm球床气冷快堆控制系统中,以碳化硼为中子吸收材料,涂覆反射层材料。 在钠冷快堆和铅冷快堆中,碳化硼用于控制棒元件中,以控制反应堆的运行。

在反应堆其他部位的应用:为了减少某些反应堆的中子辐射暴露,需要使用一些硼基陶瓷材料作为中子吸收材料或屏蔽材料,以减少中子辐射量。

综上所述,碳化硼陶瓷材料在核电设备中发挥着重要作用,从核心元件到冷却系统,再到控制系统等部件,都离不开碳化硼陶瓷材料。 随着科学技术的不断发展,碳化硼陶瓷材料的应用将更加广泛,为核电设备的先进性、安全性和经济性提供有力保障。

相似文章

    氮化硼陶瓷与碳化硅陶瓷相比硬度如何

    氮化硼陶瓷与碳化硅陶瓷相比硬度如何 氮化硼陶瓷和碳化硅陶瓷都是非常坚硬的陶瓷材料,但它们的硬度略有不同。氮化硼陶瓷比碳化硅陶瓷稍硬,但两者非常接近。在莫氏硬度上,氮化硼陶瓷的硬度约为 ,而碳化硅陶瓷的硬度约为 。这意味着它们都是非常耐磨的材料,可用于高温和腐蚀性环境中的各种耐磨应用。氮化硼陶瓷和碳化...

    碳化硼在陶瓷材料中的用途有哪些?

    碳化硼是一种非金属元素,由于其优异的性能,在许多领域都发挥着重要作用。它是一种重要的陶瓷材料,广泛应用于核反应堆 喷气发动机 火箭 化学加工设备等领域。碳化硼的密度低,只有 克立方厘米,这使其成为一种轻质材料。然而,它非常坚固,在室温下可以承受高达 兆帕的压力。这种高强度,加上其化学稳定性,使碳化硼...

    用碳化硼制造陶瓷喷嘴有什么优点?

    用碳化硼制造陶瓷喷嘴有什么优点?碳化硼陶瓷喷嘴有哪些优点,一起来了解一下吧!在现代工业生产中,效率和质量是两个关键因素。为了保证这两个因素,企业在选择生产设备和材料时必须严格考虑。在众多的工业喷嘴材料中,碳化硼陶瓷因其优异的性能而逐渐成为众多行业的首选。接下来,我们将仔细研究碳化硼陶瓷喷嘴的五大优点...

    碳化硅陶瓷制造工艺

    碳化硅原料的制备。碳化硅原料的制备方法很多,简要说明如下 碳热还原。在这种方法中,金属氧化物或非金属氧化物与碳反应形成碳化物。气相沉积。在这种方法中,金属卤化物 碳氢化合物和氢被分解并相互反应形成SiC。这种方法可以制备高纯度的SiC粉末,也可以生产隔膜。自传播高温合成法 SHS法 它是近年来发展起...

    陶瓷雕铣机加工碳化硅陶瓷有哪些优点

    随着科学技术的不断发展,陶瓷雕铣机在加工碳化硅陶瓷工件时具有自动化程度高的优势。碳化硅陶瓷作为一种高性能材料,具有高强度 高硬度 高耐磨性和高温稳定性等特点,广泛应用于航空航天 汽车制造 电子信息等领域。然而,由于碳化硅陶瓷材料的硬度极高,传统的切削方法难以满足加工精度和效率的要求。因此,陶瓷雕铣机...