《核燃料元件能用新材料替代》

  • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: 姜山
  • 发布时间:2018-02-06
  • 俄罗斯国立核能研究大学—莫斯科工程物理学院的科学家在与中国清华大学工程物理系的合作框架下,研究了使用同位素改性钼替代锆合金制造核反应堆燃料元件的可能性,并证明了这种方式能提高核反应堆的安全性。研究结果发表在《化学工程研究与设计》杂志上。

      核燃料元件内,密封着几厘米大小的二氧化铀芯块。元件包壳必须具有良好的耐腐蚀、耐侵蚀和耐热性,还不能影响反应堆中子吸收。目前,俄罗斯大部分商业核电站壳体的主要材料是锆合金。但其会与水积极反应并产生热量,产生氢气并加速燃料棒涂层的降解,在水冷式核电站发生事故时非常危险,这也是日本福岛核电站爆炸的主要原因。

      因此,科学家一直在讨论用难熔金属钼代替锆合金的可能性。它与锆一样具有良好的耐腐蚀性,同时具有比锆更高的导热性。这项研究为俄罗斯大规模生产同位素改性钼,设计分离设备提供了知识储备。

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    • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2019-08-02
    • 西伯利亚联邦大学的研究人员和皇家理工学院(瑞典斯德哥尔摩)的同事们发现了基于钯的材料的新特性,这可以提高太阳能电池的性能。 二硒化钯是一种很有前途的材料,其性能尚未得到充分研究。例如,据报道,其二维形式可以有效地用于光催化 - 当暴露于阳光时将水分解成氢和氧的过程,其可以用于生产生态燃料。研究人员最近学会了如何合成PdSe 2组合物的单层和双层版本,但直到最近这些材料的优点和缺点仍然未知。研究人员首次采用了高精度计算方法,并设法研究了基于钯二硒化物的单层和双层材料的电子和光学性质,结果证明它可以吸收太阳能。 比太阳能电池中使用的硅基材料更有效。 “ 与目前用作半导体的硅基元素相比,该材料表现出更高的太阳能转换为电能,因为它可以显着提高太阳能电池的效率......钯二钯(PdSe 2)在太空船和人造地球卫星建造中,太阳能电池元件可用作独立材料,因为在大多数情况下,材料效率证明了航天工业的成本,“西伯利亚联邦大学的一位研究人员Artem Kuklin说。 。 为了进行材料特性的高精度计算,科学家们使用了位于RAS西伯利亚分支系统动力学和控制理论的Matrosov研究所的Akademik Matrosov超级计算机。 “由于这种方法环境友好,相对便宜,”俄罗斯“太阳能”能源的份额将稳步增长。今天我国有10个“太阳能”站,总容量约100兆瓦,为0.04%俄罗斯电力系统的总装机容量。在雅库特,柴油发电机的电力成本非常昂贵,这里的太阳能装置可以大大降低能源供应的成本。我们的目标是开发更先进的材料,以便提高效率。太阳能电池增加,“Artem Kuklin说。 科学工作的结果发表在物理评论B期刊上。研究人员计划继续研究缺陷对其性质及其形成概率的影响。在学会管理缺陷后,科学家们将能够创造具有可预测特征的材料。
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    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2021-03-11
    • 3月8日,记者从政协有关方面获悉,由张昌尔等24名全国政协委员联名提交的关于加快发展可替代“塑料”生物基新材料的提案已被正式立案。 我国每年消费塑料制品约1.3亿吨,其中约1600万吨成为“白色污染”流入海洋,塑料垃圾在海洋环境下降解周期需450年以上,给生态安全带来严重隐患,而塑料替代品生物基新材料,具有传统石油基塑料等高分子材料不具备的绿色、环保、可降解的特质。 提案指出,加快发展可替代“塑料”生物基新材料,有利于秸秆资源化高效化利用,可直接拉动秸秆收储价格约1000元/吨,直接增加农民收入助力乡村振兴。 生物基新材料是石油能源和石油化纤的最佳替代,有利于新形势下国家实现碳达峰碳中和目标;更有利于带动销售额达30万亿上下游产业链,推动形成国内大循环、实现经济高质量发展。 针对政策落地不够问题,提案建议将生物基新材料作为国家“十四五”战略性新兴产业规划的重点发展方向。支持新材料领域企业自主研发、产学研联合技术攻关、成果产业化等。在政策、土地、环保及配套公用工程等要素上予以支持。 为解决核心技术短板,提案呼吁建立国家生物基新材料产业技术标准创新基地,建立系列化的产品标准体系,为生物基新材料制品推广提供标准支撑。建设国家生物基新材料检测中心、生物基新材料制品监测平台。同时组建国家生物基新材料产业技术创新研究院,推进生物基新材料装备生产企业与材料生产企业联合攻关,突破关键工艺与专用装备制约,加速科技成果转化进程。 对于推广应用不足问题,提案提出建立生物基新材料标识体系,加快生物基材料制品市场推广速度。围绕“绿色环保、科技创新”等主题,通过电视、网站、自媒体等渠道,加大生物基新材料制品公益广告宣传推广力度。 提案提请国家有关部门进一步支持类似于安徽丰原集团等国内生物基新材料行业的龙头企业,特别支持企业在核心科技攻关、标准体系建设、产品质量认证等方面做大做强,助推相关企业发展成国际领先的产业基地。 本文封面图来源于图虫创意 [声明]本文来源于互联网转载,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性、准确性等负责,尤其不对文中产品有关功能性、效果等提供担保。