上海多功能铝碳化硼设计标准

碳化硼（B4C）作为一种具有在自然界中*次于金刚石、立方氮化硼的超高硬度材料，还具有超高耐磨性能、高弹性模量、低密度（2.52g/cm3）、耐化学腐蚀、优异的吸收中子辐射、耐高温氧化性能等特点。以碳化硼为主要基体的复合材料或者碳化硼单相陶瓷材料，已经作为防弹陶瓷、水刀喷嘴、密封环、核反应堆中子吸收棒在****、核能及工业经济中得到广泛应用。其实，作为填充材料或者第二相添加剂，碳化硼以粉体形式，在更多的领域也得到了***的应用。铝碳化硼产业化应用，严重制约了我国核电自主化与走出去的发展战略。上海多功能铝碳化硼设计标准

碳化硼粉体少量（≤5-10%）的添加于碳化硅陶瓷，能够固溶到碳化硅晶格，产生晶格畸变，起到活化作用，**终达到帮助热压或者无压烧结致密化的效果。较大量（≥15-45%）的添加于重结晶碳化硅陶瓷，还能进一步起到提高碳化硅陶瓷防弹性能、强度及耐磨性能的效果。这是碳化硼粉体作为助剂**常见的应用形式之一。碳化硼/铝基复合材料还在核反应堆及核废料处理领域有着重要的应用。核燃料可分为金属型、陶瓷型和弥散型，外面敷以铝合金、镁合金、锆合金以及不锈钢等包壳材料。河南通用铝碳化硼生产厂家铝碳化硼主要作为一种燃料贮存格架用中子吸收材料。

核燃料可分为金属型、陶瓷型和弥散型，外面敷以铝合金、镁合金、锆合金以及不锈钢等包壳材料。燃料芯块的表面必须机械磨光，以保证与包壳材料的配合。核电站的反应堆堆芯装有100多个这样的核燃料组件，总重量达几十吨。B4C/A1复合材料具有良好的中子屏蔽性能、力学性能及稳定性等，主要应用于乏燃料车贮存格架、放射性**贮存容器等核辐射防护领域，是保护乏燃料“非临界”安全的关键。目前，国内使用的中子屏蔽用B4C/A1复合材料均为美国或加拿大进口，其价格昂贵，且技术受限。该项目研制的B4C/A1中子吸收材料可满足国内日益增长的乏燃料贮存的需求。

总体来说，热压烧结制备碳化硼陶瓷具有以下优势：（1）热压时，由于粉料处于热塑性状态，形变阻力小，易于塑性流动和致密化，所需的成型压力*为冷压法的1/10；（2）由于同时加温、加压，有助于粉末颗粒的接触和扩散、流动等传质过程，降低烧结温度和缩短烧结时间，抑制了晶粒的长大；（3）热压法容易获得接近理论密度、气孔率接近于零的烧结体，容易得到细晶粒的组织，易得到具有良好机械性能、电学性能的产品；（4）能生产形状较符合要求、尺寸较精确的产品；（5）粉末粒度、硬度对热压过程影响小，适合压制硬而脆的材料。碳化硼（boron carbide）陶瓷颗粒是一种极具性价比的增强颗粒，其硬度与耐磨性*次于金刚石。

一、核反应堆工作原理目前的核电站产生热能的原理和**的原理是一样的，都是靠核裂变产生能量，根据爱因斯坦的质能方程：E=MC2将质量转变为能量。其主要过程为：含铀的核原料发生裂变产生的热量经水或者熔盐或氦气通过热交换器传给液态水，液态水加热后转化为具有一定压力的水蒸汽，水蒸气推动蒸汽轮机工作产生电送到千家万户。

一、中子吸收材料

在核反应堆堆芯组件中，中子吸收材料是*次于燃料元件的重要功能元件，其主要作用是：（1）通过棒的移动或浓度变化实现对反应堆的控制，对核反应随时进行补偿和调节；（2）对核反应起屏蔽防护作用。 中子吸收材料又称中子毒物材料，通过其含有的大的中子吸收截面物质（如硼、镉、钆等）吸收热中子。河南多功能铝碳化硼制定

铝碳化硼具备了铝合金和碳化硼各自的特性。上海多功能铝碳化硼设计标准

乌克兰切尔诺贝利核电站准备建造乏燃料**贮存设施：在奥尔维尔核电站，Holtec公司向乌克兰**团介绍了搅拌摩擦焊接燃料篮（高温蜕晶物质），一种铝碳化硼金属基复合材料。焊缝不会像传统焊接那样发生扭曲。Holtec公司在1月份首先公布了快速退役燃料篮设计，并介绍，燃料篮的导热性是传统不锈钢燃料篮的10倍，缩短了在干贮存设备储存之前乏燃料所需要的冷却时间----从7年缩至2年半。公司称，这一性能将使已关闭的电厂在反应堆关闭后66个月之内恢复到电厂运行前状态。上海多功能铝碳化硼设计标准

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