2005年4月5
一个新的合金由研究人员开发和专利利哈伊大学,桑迪亚国家实验室和爱达荷国家实验室可以帮助美国处理更安全的核能废料50000吨现在存储在39个州的125个站点。
材料科学与工程教授约翰·杜邦里海和该项目的首席研究员亚博网站下载,表示,亚博老虎机网登录镍基合金添加了钆显示更大的能力比其他合金吸收致命的放射性核废料发出的中子。
研究人员发现gadolinium-nickel合金通过了一项重要的测试,它可以大量制造使用传统的钢锭冶金和熔焊技术。
研究人员发现,在一篇文章中宣布在2004年12月出版的《美国焊接协会的焊接日报,帽为期四年的研究资助的美国能源部(DOE)乏燃料计划。
这篇文章,题为“身体和焊接冶金学的Gadolinium-enriched奥氏体合金为乏燃料的应用程序——第二部分,”赢得了社会的沃伦·f·萨维奇奖推进焊接冶金学的理解。
这篇文章是在争议由布什政府和国会计划国家的乏燃料运输内华达州和存款里面尤卡山西北90英里的拉斯维加斯。
2002年,内华达州州长肯尼Guinn,反对国会通过,布什总统签署成为法律决议批准尤卡山作为国家的乏燃料存放地点。
能源部的申请许可证之前构建项目正在等待联邦核管理委员会。内华达州,声称尤卡山项目环境和地质安全,对能源部提起诉讼,NRC,布什和前能源部部长斯宾塞亚伯拉罕。
银白色金属钆。自然地发生在几个不同的矿物质。协作里海和两个国家实验室进行的研究表明,可以添加到特定的镍合金和钆保留其延展性和韧性,以及热处理的能力,塑造和捏造成所需的形状。
杜邦说,更重要的是,钆中子吸收跨节48800谷仓单位,765 - 60多倍谷仓硼的横截面。(横截面,测量一个粒子之间的相互作用的概率和目标核,在谷仓单位表示,与一个谷仓等于10 - 24平方厘米。)用硼酸处理不锈钢材料常用的传统的自我感觉良好的容器。然而,用硼酸处理不锈钢不能住房的一些国家高放射性核废料。
钆中子吸收能力越高,杜邦说,意味着高放射性燃料现在可以安全地运输和存储在一个永久性设施。
研究小组,其中包括杜邦在里海和在新墨西哥州的桑迪亚国家实验室的科学家们和爱达荷国家实验室(原名爱达荷国家工程与环境实验室),进行实验室测试,以确定最优的钆增加镍基合金。
测试涉及混合合金的组成元素,加热和熔化的混合物,并允许它冷却和固化。然后合金加热、轧制到安卓手机表,并进行强度和延性测试。
“我们设计和开发各种合金确定钆的数量可以添加而仍然保持所需的属性,“杜邦说。“我们需要能够热处理最后材料,焊接和制造它。”
合金的规范已经批准由ASTM(美国材料试验协会),制定技术标准,材料、产品、系统和服务。亚博网站下载合金是由美国机械工程师协会,也集新产品的使用标准。中子学(中子吸收)测试合金进行了在加州的劳伦斯利弗莫尔国家实验室。
该研究小组去年被授予美国专利的合金。
与gadolinium-nickel合金的工作之前,研究人员花了一年时间调查gadolinium-enriched不锈钢合金为乏燃料存储应用程序之前面对的主要障碍这些合金的生产使用传统的热加工技术。
http://www.lehigh.edu/