న్యూక్లియర్ మెటీరియల్స్‌లో రేర్ ఎర్త్ ఎలిమెంట్స్ అప్లికేషన్

1, న్యూక్లియర్ మెటీరియల్స్ నిర్వచనం

విస్తృత కోణంలో, న్యూక్లియర్ మెటీరియల్ అనేది అణు పరిశ్రమ మరియు న్యూక్లియర్ సైంటిఫిక్ రీసెర్చ్‌లో ప్రత్యేకంగా ఉపయోగించే పదార్థాలకు సాధారణ పదం, ఇందులో అణు ఇంధనం మరియు న్యూక్లియర్ ఇంజనీరింగ్ మెటీరియల్స్, అంటే అణు ఇంధనం కాని పదార్థాలు.

సాధారణంగా న్యూక్లియర్ మెటీరియల్స్ అని పిలువబడేవి ప్రధానంగా రియాక్టర్ యొక్క వివిధ భాగాలలో ఉపయోగించే పదార్థాలను సూచిస్తాయి, వీటిని రియాక్టర్ మెటీరియల్స్ అని కూడా పిలుస్తారు.రియాక్టర్ మెటీరియల్స్‌లో న్యూట్రాన్ బాంబర్‌మెంట్ కింద అణు విచ్ఛిత్తికి లోనయ్యే అణు ఇంధనం, అణు ఇంధన భాగాల కోసం క్లాడింగ్ పదార్థాలు, కూలెంట్‌లు, న్యూట్రాన్ మోడరేటర్‌లు (మోడరేటర్‌లు), న్యూట్రాన్‌లను బలంగా గ్రహించే కంట్రోల్ రాడ్ పదార్థాలు మరియు రియాక్టర్ వెలుపల న్యూట్రాన్ లీకేజీని నిరోధించే రిఫ్లెక్టివ్ మెటీరియల్‌లు ఉన్నాయి.

2, అరుదైన భూ వనరులు మరియు అణు వనరుల మధ్య సహ అనుబంధ సంబంధం

మోనాజైట్, ఫాస్ఫోసెరైట్ మరియు ఫాస్ఫోసెరైట్ అని కూడా పిలుస్తారు, ఇది ఇంటర్మీడియట్ యాసిడ్ ఇగ్నియస్ రాక్ మరియు మెటామార్ఫిక్ రాక్‌లలో ఒక సాధారణ అనుబంధ ఖనిజం.మోనాజైట్ అరుదైన ఎర్త్ మెటల్ ధాతువు యొక్క ప్రధాన ఖనిజాలలో ఒకటి, మరియు కొన్ని అవక్షేపణ శిలలో కూడా ఉంది.గోధుమ ఎరుపు, పసుపు, కొన్నిసార్లు గోధుమ పసుపు, జిడ్డు మెరుపు, పూర్తి చీలిక, 5-5.5 మొహ్స్ కాఠిన్యం మరియు 4.9-5.5 నిర్దిష్ట గురుత్వాకర్షణ.

చైనాలోని కొన్ని ప్లేసర్ రకం అరుదైన భూమి నిక్షేపాల యొక్క ప్రధాన ధాతువు ఖనిజం మోనాజైట్, ప్రధానంగా టోంగ్‌చెంగ్, హుబీ, యుయెయాంగ్, హునాన్, షాంగ్‌రో, జియాంగ్‌జీ, మెంఘై, యునాన్ మరియు హీ కౌంటీ, గ్వాంగ్‌సీలో ఉంది.అయినప్పటికీ, ప్లేసర్ రకం అరుదైన భూమి వనరుల వెలికితీత తరచుగా ఆర్థిక ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉండదు.ఒంటరి రాళ్ళు తరచుగా రిఫ్లెక్సివ్ థోరియం మూలకాలను కలిగి ఉంటాయి మరియు వాణిజ్య ప్లూటోనియం యొక్క ప్రధాన మూలం కూడా.

3, పేటెంట్ పనోరమిక్ అనాలిసిస్ ఆధారంగా న్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ మరియు న్యూక్లియర్ ఫిషన్‌లో అరుదైన ఎర్త్ అప్లికేషన్ యొక్క అవలోకనం

అరుదైన ఎర్త్ సెర్చ్ ఎలిమెంట్స్ యొక్క కీలక పదాలు పూర్తిగా విస్తరించిన తర్వాత, అవి అణు విచ్ఛిత్తి మరియు న్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ యొక్క విస్తరణ కీలు మరియు వర్గీకరణ సంఖ్యలతో కలిపి, ఇన్‌కాప్ట్ డేటాబేస్‌లో శోధించబడతాయి.శోధన తేదీ ఆగస్టు 24, 2020. సాధారణ కుటుంబ విలీనం తర్వాత 4837 పేటెంట్‌లు పొందబడ్డాయి మరియు కృత్రిమ శబ్దం తగ్గింపు తర్వాత 4673 పేటెంట్‌లు నిర్ణయించబడ్డాయి.

అణు విచ్ఛిత్తి లేదా న్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ రంగంలో అరుదైన ఎర్త్ పేటెంట్ అప్లికేషన్లు 56 దేశాలు/ప్రాంతాలలో పంపిణీ చేయబడ్డాయి, ప్రధానంగా జపాన్, చైనా, యునైటెడ్ స్టేట్స్, జర్మనీ మరియు రష్యా మొదలైన వాటిలో కేంద్రీకృతమై ఉన్నాయి. PCT రూపంలో గణనీయమైన సంఖ్యలో పేటెంట్లు వర్తించబడతాయి. , వీటిలో చైనీస్ పేటెంట్ టెక్నాలజీ అప్లికేషన్లు పెరుగుతున్నాయి, ముఖ్యంగా 2009 నుండి, వేగవంతమైన వృద్ధి దశలోకి ప్రవేశించాయి మరియు జపాన్, యునైటెడ్ స్టేట్స్ మరియు రష్యాలు ఈ రంగంలో చాలా సంవత్సరాలుగా లేఅవుట్‌ను కొనసాగించాయి (మూర్తి 1).

మూర్తి 1 దేశాలు/ప్రాంతాలలో అణు అణు విచ్ఛిత్తి మరియు న్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్‌లో అరుదైన ఎర్త్ అప్లికేషన్‌కు సంబంధించిన సాంకేతిక పేటెంట్ల అప్లికేషన్ ట్రెండ్

న్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ మరియు న్యూక్లియర్ విచ్ఛిత్తిలో అరుదైన భూమి యొక్క అప్లికేషన్ ఇంధన మూలకాలు, సింటిలేటర్లు, రేడియేషన్ డిటెక్టర్లు, ఆక్టినైడ్స్, ప్లాస్మాలు, న్యూక్లియర్ రియాక్టర్లు, షీల్డింగ్ మెటీరియల్స్, న్యూట్రాన్ శోషణ మరియు ఇతర సాంకేతిక దిశలపై దృష్టి పెడుతుందని సాంకేతిక ఇతివృత్తాల విశ్లేషణ నుండి చూడవచ్చు.

4, న్యూక్లియర్ మెటీరియల్స్‌లో అరుదైన భూమి మూలకాల యొక్క నిర్దిష్ట అప్లికేషన్‌లు మరియు కీలక పేటెంట్ పరిశోధన

వాటిలో, న్యూక్లియర్ మెటీరియల్స్‌లో న్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ మరియు న్యూక్లియర్ ఫిషన్ రియాక్షన్‌లు తీవ్రంగా ఉంటాయి మరియు పదార్థాల అవసరాలు కఠినంగా ఉంటాయి.ప్రస్తుతం, పవర్ రియాక్టర్లు ప్రధానంగా అణు విచ్ఛిత్తి రియాక్టర్లు, మరియు ఫ్యూజన్ రియాక్టర్లు 50 సంవత్సరాల తర్వాత పెద్ద ఎత్తున ప్రాచుర్యం పొందాయి.యొక్క అప్లికేషన్అరుదైన భూమిరియాక్టర్ నిర్మాణ పదార్థాలలో మూలకాలు;నిర్దిష్ట అణు రసాయన క్షేత్రాలలో, అరుదైన భూమి మూలకాలు ప్రధానంగా నియంత్రణ రాడ్లలో ఉపయోగించబడతాయి;అదనంగా,స్కాండియంరేడియోకెమిస్ట్రీ మరియు న్యూక్లియర్ పరిశ్రమలో కూడా ఉపయోగించబడింది.

(1) న్యూట్రాన్ స్థాయి మరియు అణు రియాక్టర్ యొక్క క్లిష్టమైన స్థితిని సర్దుబాటు చేయడానికి మండే విషం లేదా నియంత్రణ రాడ్ వలె

పవర్ రియాక్టర్లలో, కొత్త కోర్ల ప్రారంభ అవశేష రియాక్టివిటీ సాధారణంగా సాపేక్షంగా ఎక్కువగా ఉంటుంది.ముఖ్యంగా మొదటి రీఫ్యూయలింగ్ సైకిల్ ప్రారంభ దశల్లో, కోర్‌లోని అణు ఇంధనం అంతా కొత్తగా ఉన్నప్పుడు, మిగిలిన రియాక్టివిటీ అత్యధికంగా ఉంటుంది.ఈ సమయంలో, అవశేష రియాక్టివిటీని భర్తీ చేయడానికి నియంత్రణ రాడ్‌లను పెంచడంపై మాత్రమే ఆధారపడటం వలన మరిన్ని నియంత్రణ రాడ్‌లను పరిచయం చేస్తుంది.ప్రతి నియంత్రణ రాడ్ (లేదా రాడ్ బండిల్) సంక్లిష్ట డ్రైవింగ్ మెకానిజం యొక్క పరిచయానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది.ఒక వైపు, ఇది ఖర్చులను పెంచుతుంది మరియు మరోవైపు, పీడన పాత్ర తలలో రంధ్రాలు తెరవడం నిర్మాణ బలం తగ్గడానికి దారితీస్తుంది.ఇది ఆర్థిక రహితంగా ఉండటమే కాకుండా, పీడన నౌక తలపై నిర్దిష్ట మొత్తంలో సచ్ఛిద్రత మరియు నిర్మాణ బలాన్ని కలిగి ఉండటానికి కూడా ఇది అనుమతించబడదు.అయినప్పటికీ, నియంత్రణ కడ్డీలను పెంచకుండా, మిగిలిన రియాక్టివిటీని భర్తీ చేయడానికి రసాయన పరిహార విషపదార్ధాల (బోరిక్ యాసిడ్ వంటివి) గాఢతను పెంచడం అవసరం.ఈ సందర్భంలో, బోరాన్ ఏకాగ్రత థ్రెషోల్డ్‌ను అధిగమించడం సులభం, మరియు మోడరేటర్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత గుణకం సానుకూలంగా మారుతుంది.

పైన పేర్కొన్న సమస్యలను నివారించడానికి, మండే విషపదార్ధాలు, నియంత్రణ రాడ్లు మరియు రసాయన పరిహార నియంత్రణ కలయికను సాధారణంగా నియంత్రణ కోసం ఉపయోగించవచ్చు.

(2) రియాక్టర్ నిర్మాణ పదార్థాల పనితీరును మెరుగుపరచడానికి డోపాంట్‌గా

రియాక్టర్‌లకు నిర్మాణ భాగాలు మరియు ఇంధన మూలకాలు నిర్దిష్ట స్థాయి బలం, తుప్పు నిరోధకత మరియు అధిక ఉష్ణ స్థిరత్వం కలిగి ఉండాలి, అదే సమయంలో విచ్ఛిత్తి ఉత్పత్తులు శీతలకరణిలోకి ప్రవేశించకుండా నిరోధిస్తాయి.

1) .అరుదైన భూమి ఉక్కు

అణు రియాక్టర్ తీవ్ర భౌతిక మరియు రసాయన పరిస్థితులను కలిగి ఉంటుంది మరియు రియాక్టర్ యొక్క ప్రతి భాగం కూడా ఉపయోగించిన ప్రత్యేక ఉక్కు కోసం అధిక అవసరాలను కలిగి ఉంటుంది.అరుదైన ఎర్త్ ఎలిమెంట్స్ స్టీల్‌పై ప్రత్యేక మార్పు ప్రభావాలను కలిగి ఉంటాయి, ఇందులో ప్రధానంగా శుద్దీకరణ, మెటామార్ఫిజం, మైక్రోఅల్లాయింగ్ మరియు తుప్పు నిరోధకత మెరుగుపడుతుంది.అణు రియాక్టర్లలో అరుదైన ఎర్త్ స్టీల్స్ కూడా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

① శుద్దీకరణ ప్రభావం: అరుదైన ఎర్త్‌లు అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద కరిగిన ఉక్కుపై మంచి శుద్దీకరణ ప్రభావాన్ని చూపుతాయని ఇప్పటికే ఉన్న పరిశోధనలో తేలింది.ఎందుకంటే అరుదైన భూమిలు అధిక-ఉష్ణోగ్రత సమ్మేళనాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి కరిగిన ఉక్కులోని ఆక్సిజన్ మరియు సల్ఫర్ వంటి హానికరమైన మూలకాలతో చర్య జరుపుతాయి.కరిగిన ఉక్కు ఘనీభవించే ముందు అధిక-ఉష్ణోగ్రత సమ్మేళనాలను చేరికల రూపంలో అవక్షేపించవచ్చు మరియు విడుదల చేయవచ్చు, తద్వారా కరిగిన ఉక్కులో మలినాన్ని తగ్గిస్తుంది.

② మెటామార్ఫిజం: మరోవైపు, ఆక్సిజన్ మరియు సల్ఫర్ వంటి హానికరమైన మూలకాలతో కరిగిన ఉక్కులో అరుదైన భూమి యొక్క ప్రతిచర్య ద్వారా ఉత్పన్నమయ్యే ఆక్సైడ్లు, సల్ఫైడ్లు లేదా ఆక్సిసల్ఫైడ్లు కరిగిన ఉక్కులో పాక్షికంగా నిలుపబడతాయి మరియు అధిక ద్రవీభవన స్థానంతో ఉక్కు చేరికలుగా మారతాయి. .ఈ చేరికలు కరిగిన ఉక్కు యొక్క ఘనీభవన సమయంలో భిన్నమైన న్యూక్లియేషన్ కేంద్రాలుగా ఉపయోగించబడతాయి, తద్వారా ఉక్కు ఆకృతి మరియు నిర్మాణాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది.

③ మైక్రోఅల్లాయింగ్: అరుదైన భూమిని జోడించడం మరింత పెరిగితే, పై శుద్ధి మరియు రూపాంతరం పూర్తయిన తర్వాత మిగిలిన అరుదైన భూమి ఉక్కులో కరిగిపోతుంది.అరుదైన భూమి యొక్క పరమాణు వ్యాసార్థం ఇనుము అణువు కంటే పెద్దది కాబట్టి, అరుదైన భూమి అధిక ఉపరితల కార్యకలాపాలను కలిగి ఉంటుంది.కరిగిన ఉక్కు యొక్క ఘనీభవన ప్రక్రియలో, అరుదైన భూమి మూలకాలు ధాన్యం సరిహద్దు వద్ద సుసంపన్నం చేయబడతాయి, ఇది ధాన్యం సరిహద్దు వద్ద అశుద్ధ మూలకాల విభజనను బాగా తగ్గిస్తుంది, తద్వారా ఘన ద్రావణాన్ని బలోపేతం చేస్తుంది మరియు మైక్రోఅల్లాయింగ్ పాత్రను పోషిస్తుంది.మరోవైపు, అరుదైన భూమి యొక్క హైడ్రోజన్ నిల్వ లక్షణాల కారణంగా, అవి ఉక్కులోని హైడ్రోజన్‌ను గ్రహించగలవు, తద్వారా ఉక్కు యొక్క హైడ్రోజన్ పెళుసుదనం దృగ్విషయాన్ని సమర్థవంతంగా మెరుగుపరుస్తాయి.

④ తుప్పు నిరోధకతను మెరుగుపరచడం: అరుదైన భూమి మూలకాల జోడింపు ఉక్కు యొక్క తుప్పు నిరోధకతను కూడా మెరుగుపరుస్తుంది.ఎందుకంటే అరుదైన ఎర్త్‌లు స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ కంటే ఎక్కువ స్వీయ తుప్పు సంభావ్యతను కలిగి ఉంటాయి.అందువల్ల, అరుదైన ఎర్త్‌ల జోడింపు స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ యొక్క స్వీయ తుప్పు సంభావ్యతను పెంచుతుంది, తద్వారా తినివేయు మాధ్యమంలో ఉక్కు యొక్క స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది.

2)కీ పేటెంట్ అధ్యయనం

కీ పేటెంట్: ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ మెటల్స్, చైనీస్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ ద్వారా ఆక్సైడ్ డిస్పర్షన్ యొక్క ఆవిష్కరణ పేటెంట్ తక్కువ యాక్టివేషన్ స్టీల్ మరియు దాని తయారీ పద్ధతిని బలపరిచింది.

పేటెంట్ సారాంశం: అందించబడినది ఫ్యూజన్ రియాక్టర్‌లకు అనువైన ఆక్సైడ్ డిస్‌స్పేర్షన్ పటిష్టమైన తక్కువ యాక్టివేషన్ స్టీల్ మరియు దాని తయారీ పద్ధతి, తక్కువ యాక్టివేషన్ స్టీల్ మొత్తం ద్రవ్యరాశిలో మిశ్రమం మూలకాల శాతం: మ్యాట్రిక్స్ 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% ≤ 0.6 2O3 ≤ 0.5% .

తయారీ ప్రక్రియ: Fe-Cr-WV-Ta-Mn మదర్ అల్లాయ్ స్మెల్టింగ్, పౌడర్ అటామైజేషన్, మదర్ మిశ్రమం యొక్క అధిక-శక్తి బాల్ మిల్లింగ్ మరియుY2O3 నానోపార్టికల్మిక్స్డ్ పౌడర్, పౌడర్ ఎన్వలపింగ్ ఎక్స్‌ట్రాక్షన్, సాలిడిఫికేషన్ మోల్డింగ్, హాట్ రోలింగ్ మరియు హీట్ ట్రీట్‌మెంట్.

అరుదైన భూమిని జోడించే పద్ధతి: నానోస్కేల్ జోడించండిY2O3బాల్ మిల్లింగ్ మాధ్యమం Φ 6 మరియు Φ 10 మిశ్రమ గట్టి ఉక్కు బంతులు, 99.99% ఆర్గాన్ వాయువుతో కూడిన బాల్ మిల్లింగ్ వాతావరణం, బాల్ మెటీరియల్ ద్రవ్యరాశి నిష్పత్తి (8- 10): 1, బాల్ మిల్లింగ్ సమయం 40-70 గంటలు మరియు భ్రమణ వేగం 350-500 r/min.

3).న్యూట్రాన్ రేడియేషన్ రక్షణ పదార్థాలను తయారు చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు

① న్యూట్రాన్ రేడియేషన్ రక్షణ సూత్రం

న్యూట్రాన్లు పరమాణు కేంద్రకాల యొక్క భాగాలు, 1.675 × 10-27kg స్థిర ద్రవ్యరాశి, ఇది ఎలక్ట్రానిక్ ద్రవ్యరాశి కంటే 1838 రెట్లు.దీని వ్యాసార్థం సుమారుగా 0.8 × 10-15 మీ, ఒక ప్రోటాన్‌ను పోలి ఉంటుంది, γ కిరణాలు సమానంగా ఛార్జ్ చేయబడవు.న్యూట్రాన్లు పదార్థంతో సంకర్షణ చెందుతున్నప్పుడు, అవి ప్రధానంగా న్యూక్లియస్ లోపల ఉన్న అణు శక్తులతో సంకర్షణ చెందుతాయి మరియు బయటి షెల్‌లోని ఎలక్ట్రాన్‌లతో సంకర్షణ చెందవు.

అణు శక్తి మరియు అణు రియాక్టర్ సాంకేతికత యొక్క వేగవంతమైన అభివృద్ధితో, అణు రేడియేషన్ భద్రత మరియు అణు రేడియేషన్ రక్షణపై మరింత ఎక్కువ శ్రద్ధ చూపబడింది.చాలా కాలంగా రేడియేషన్ పరికరాల నిర్వహణ మరియు ప్రమాదాల రక్షణలో నిమగ్నమై ఉన్న ఆపరేటర్లకు రేడియేషన్ రక్షణను బలోపేతం చేయడానికి, రక్షిత దుస్తుల కోసం తేలికపాటి షీల్డింగ్ మిశ్రమాలను అభివృద్ధి చేయడం గొప్ప శాస్త్రీయ ప్రాముఖ్యత మరియు ఆర్థిక విలువ.న్యూక్లియర్ రియాక్టర్ రేడియేషన్‌లో న్యూట్రాన్ రేడియేషన్ చాలా ముఖ్యమైన భాగం.సాధారణంగా, అణు రియాక్టర్‌లోని నిర్మాణ పదార్థాల న్యూట్రాన్ షీల్డింగ్ ప్రభావం తర్వాత మానవులతో ప్రత్యక్ష సంబంధంలో ఉన్న చాలా న్యూట్రాన్‌లు తక్కువ-శక్తి న్యూట్రాన్‌లుగా మారతాయి.తక్కువ శక్తి న్యూట్రాన్‌లు తక్కువ పరమాణు సంఖ్య కలిగిన కేంద్రకాలను స్థితిస్థాపకంగా ఢీకొంటాయి మరియు మోడరేట్‌గా కొనసాగుతాయి.మోడరేట్ చేయబడిన థర్మల్ న్యూట్రాన్‌లు పెద్ద న్యూట్రాన్ శోషణ క్రాస్ సెక్షన్‌లతో మూలకాల ద్వారా గ్రహించబడతాయి మరియు చివరకు న్యూట్రాన్ షీల్డింగ్ సాధించబడుతుంది.

② కీ పేటెంట్ అధ్యయనం

యొక్క పోరస్ మరియు ఆర్గానిక్-అకర్బన హైబ్రిడ్ లక్షణాలుఅరుదైన భూమి మూలకంగాడోలినియంఆధారిత లోహ సేంద్రీయ అస్థిపంజరం పదార్థాలు పాలిథిలిన్‌తో వాటి అనుకూలతను పెంచుతాయి, సంశ్లేషణ చేయబడిన మిశ్రమ పదార్థాలను అధిక గాడోలినియం కంటెంట్ మరియు గాడోలినియం వ్యాప్తిని కలిగి ఉంటాయి.అధిక గాడోలినియం కంటెంట్ మరియు వ్యాప్తి నేరుగా మిశ్రమ పదార్థాల న్యూట్రాన్ షీల్డింగ్ పనితీరును ప్రభావితం చేస్తుంది.

ముఖ్య పేటెంట్: హెఫీ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ మెటీరియల్ సైన్స్, చైనీస్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్, గాడోలినియం ఆధారిత ఆర్గానిక్ ఫ్రేమ్‌వర్క్ కాంపోజిట్ షీల్డింగ్ మెటీరియల్ యొక్క ఆవిష్కరణ పేటెంట్ మరియు దాని తయారీ విధానం

పేటెంట్ సారాంశం: గాడోలినియం ఆధారిత మెటల్ ఆర్గానిక్ స్కెలిటన్ కాంపోజిట్ షీల్డింగ్ మెటీరియల్ అనేది మిక్సింగ్ ద్వారా ఏర్పడిన మిశ్రమ పదార్థం.గాడోలినియం2:1:10 బరువు నిష్పత్తిలో పాలిథిలిన్‌తో కూడిన మెటల్ సేంద్రీయ అస్థిపంజరం పదార్థం మరియు ద్రావకం బాష్పీభవనం లేదా వేడిగా నొక్కడం ద్వారా దీనిని ఏర్పరుస్తుంది.గాడోలినియం ఆధారిత మెటల్ ఆర్గానిక్ స్కెలిటన్ కాంపోజిట్ షీల్డింగ్ పదార్థాలు అధిక ఉష్ణ స్థిరత్వం మరియు థర్మల్ న్యూట్రాన్ షీల్డింగ్ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి.

తయారీ ప్రక్రియ: విభిన్న ఎంపికగాడోలినియం మెటల్వివిధ రకాలైన గాడోలినియం ఆధారిత లోహ సేంద్రీయ అస్థిపంజరం పదార్థాలను తయారు చేయడానికి మరియు సంశ్లేషణ చేయడానికి లవణాలు మరియు సేంద్రీయ లిగాండ్‌లు, వాటిని మిథనాల్, ఇథనాల్ లేదా నీటితో చిన్న అణువులతో సెంట్రిఫ్యూగేషన్ ద్వారా కడగడం మరియు వాక్యూమ్ పరిస్థితుల్లో అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద వాటిని క్రియాశీలం చేయడం ద్వారా అవశేష స్పందించని ముడి పదార్థాలను పూర్తిగా తొలగించడం. గాడోలినియం ఆధారిత మెటల్ సేంద్రీయ అస్థిపంజరం పదార్థాల రంధ్రాలలో;స్టెప్‌లో తయారు చేయబడిన గాడోలినియం ఆధారిత ఆర్గానోమెటాలిక్ అస్థిపంజరం పదార్థం అధిక వేగంతో లేదా అల్ట్రాసోనిక్‌గా పాలిథిలిన్ లోషన్‌తో కదిలించబడుతుంది లేదా స్టెప్‌లో తయారు చేయబడిన గాడోలినియం ఆధారిత ఆర్గానోమెటాలిక్ అస్థిపంజరం పదార్థం పూర్తిగా మిళితం అయ్యే వరకు అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద అల్ట్రా-హై మాలిక్యులర్ వెయిట్ పాలిథిలిన్‌తో కరిగించబడుతుంది;ఏకరీతిలో కలిపిన గాడోలినియం ఆధారిత లోహ సేంద్రీయ అస్థిపంజరం పదార్థం/పాలిథిలిన్ మిశ్రమాన్ని అచ్చులో ఉంచండి మరియు ద్రావకం బాష్పీభవనాన్ని ప్రోత్సహించడానికి లేదా వేడిగా నొక్కడం కోసం ఎండబెట్టడం ద్వారా ఏర్పడిన గాడోలినియం ఆధారిత లోహ సేంద్రీయ అస్థిపంజరం మిశ్రమ షీల్డింగ్ పదార్థాన్ని పొందండి;తయారు చేయబడిన గాడోలినియం ఆధారిత మెటల్ ఆర్గానిక్ స్కెలిటన్ కాంపోజిట్ షీల్డింగ్ మెటీరియల్, స్వచ్ఛమైన పాలిథిలిన్ పదార్థాలతో పోలిస్తే ఉష్ణ నిరోధకత, యాంత్రిక లక్షణాలు మరియు ఉన్నతమైన థర్మల్ న్యూట్రాన్ షీల్డింగ్ సామర్థ్యాన్ని గణనీయంగా మెరుగుపరిచింది.

అరుదైన ఎర్త్ అడిషన్ మోడ్: Gd2 (BHC) (H2O) 6, Gd (BTC) (H2O) 4 లేదా Gd (BDC) 1.5 (H2O) 2 పోరస్ స్ఫటికాకార కోఆర్డినేషన్ పాలిమర్ కలిగి ఉన్న గాడోలినియం, ఇది కోఆర్డినేషన్ పాలిమరైజేషన్ ద్వారా పొందబడుతుంది.Gd (NO3) 3 • 6H2O లేదా GdCl3 • 6H2Oమరియు సేంద్రీయ కార్బాక్సిలేట్ లిగాండ్;గాడోలినియం ఆధారిత లోహ సేంద్రీయ అస్థిపంజరం పదార్థం యొక్క పరిమాణం 50nm-2 μm； గాడోలినియం ఆధారిత మెటల్ సేంద్రీయ అస్థిపంజరం పదార్థాలు గ్రాన్యులర్, రాడ్-ఆకారపు లేదా సూది ఆకారపు ఆకారాలతో సహా వివిధ స్వరూపాలను కలిగి ఉంటాయి.

(4) యొక్క అప్లికేషన్స్కాండియంరేడియోకెమిస్ట్రీ మరియు న్యూక్లియర్ పరిశ్రమలో

స్కాండియం మెటల్ మంచి ఉష్ణ స్థిరత్వం మరియు బలమైన ఫ్లోరిన్ శోషణ పనితీరును కలిగి ఉంది, ఇది పరమాణు శక్తి పరిశ్రమలో ఒక అనివార్య పదార్థం.

ముఖ్య పేటెంట్: చైనా ఏరోస్పేస్ డెవలప్‌మెంట్ బీజింగ్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ ఏరోనాటికల్ మెటీరియల్స్, అల్యూమినియం జింక్ మెగ్నీషియం స్కాండియం మిశ్రమం మరియు దాని తయారీ విధానం కోసం ఆవిష్కరణ పేటెంట్

పేటెంట్ సారాంశం: ఒక అల్యూమినియం జింక్మెగ్నీషియం స్కాండియం మిశ్రమంమరియు దాని తయారీ విధానం.అల్యూమినియం జింక్ మెగ్నీషియం స్కాండియం మిశ్రమం యొక్క రసాయన కూర్పు మరియు బరువు శాతం: Mg 1.0% -2.4%, Zn 3.5% -5.5%, Sc 0.04% -0.50%, Zr 0.04% -0.35%, మలినాలు Cu ≤ 0.2% ≤ 0.35%, Fe ≤ 0.4%, ఇతర మలినాలు సింగిల్ ≤ 0.05%, ఇతర మలినాలు మొత్తం ≤ 0.15%, మరియు మిగిలిన మొత్తం Al.ఈ అల్యూమినియం జింక్ మెగ్నీషియం స్కాండియం అల్లాయ్ మెటీరియల్ యొక్క మైక్రోస్ట్రక్చర్ ఏకరీతిగా ఉంటుంది మరియు దాని పనితీరు స్థిరంగా ఉంటుంది, 400MPa కంటే ఎక్కువ తన్యత బలం, 350MPa కంటే ఎక్కువ దిగుబడి బలం మరియు వెల్డెడ్ జాయింట్‌ల కోసం 370MPa కంటే ఎక్కువ తన్యత బలం.భౌతిక ఉత్పత్తులను ఏరోస్పేస్, అణు పరిశ్రమ, రవాణా, క్రీడా వస్తువులు, ఆయుధాలు మరియు ఇతర రంగాలలో నిర్మాణ అంశాలుగా ఉపయోగించవచ్చు.

తయారీ ప్రక్రియ: దశ 1, పై మిశ్రమం కూర్పు ప్రకారం పదార్ధం;దశ 2: 700 ℃~780 ℃ ఉష్ణోగ్రత వద్ద కరిగే కొలిమిలో కరుగు;దశ 3: పూర్తిగా కరిగిన లోహ ద్రవాన్ని శుద్ధి చేయండి మరియు శుద్ధి చేసే సమయంలో లోహ ఉష్ణోగ్రతను 700 ℃~750 ℃ ​​పరిధిలో నిర్వహించండి;దశ 4: శుద్ధి చేసిన తర్వాత, అది పూర్తిగా నిలబడటానికి అనుమతించబడాలి;దశ 5: పూర్తిగా నిలబడిన తర్వాత, కాస్టింగ్ ప్రారంభించండి, ఫర్నేస్ ఉష్ణోగ్రతను 690 ℃~730 ℃ పరిధిలో నిర్వహించండి మరియు కాస్టింగ్ వేగం 15-200mm/నిమిషానికి;దశ 6: 400 ℃~470 ℃ సజాతీయత ఉష్ణోగ్రతతో, తాపన కొలిమిలోని మిశ్రమం కడ్డీపై సజాతీయీకరణ ఎనియలింగ్ చికిత్సను నిర్వహించండి;దశ 7: సజాతీయ కడ్డీని పీల్ చేసి, 2.0 మిమీ కంటే ఎక్కువ గోడ మందంతో ప్రొఫైల్‌లను ఉత్పత్తి చేయడానికి హాట్ ఎక్స్‌ట్రాషన్ చేయండి.వెలికితీత ప్రక్రియలో, బిల్లెట్‌ను 350 ℃ నుండి 410 ℃ ఉష్ణోగ్రత వద్ద నిర్వహించాలి;దశ 8: 460-480 ℃ ద్రావణ ఉష్ణోగ్రతతో ద్రావణాన్ని చల్లార్చే చికిత్స కోసం ప్రొఫైల్‌ను స్క్వీజ్ చేయండి;దశ 9: 72 గంటల ఘన ద్రావణాన్ని చల్లార్చిన తర్వాత, మానవీయంగా వృద్ధాప్యాన్ని బలవంతం చేయండి.మాన్యువల్ ఫోర్స్ ఏజింగ్ సిస్టమ్: 90~110 ℃/24 గంటలు+170~180 ℃/5 గంటలు, లేదా 90~110 ℃/24 గంటలు+145~155 ℃/10 గంటలు.

5, పరిశోధన సారాంశం

మొత్తం మీద, అరుదైన ఎర్త్‌లు న్యూక్లియర్ ఫ్యూజన్ మరియు న్యూక్లియర్ ఫిషన్‌లో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి మరియు ఎక్స్-రే ఎక్సైటేషన్, ప్లాస్మా ఫార్మేషన్, లైట్ వాటర్ రియాక్టర్, ట్రాన్స్‌యురేనియం, యురేనిల్ మరియు ఆక్సైడ్ పౌడర్ వంటి సాంకేతిక దిశలలో అనేక పేటెంట్ లేఅవుట్‌లను కలిగి ఉన్నాయి.రియాక్టర్ పదార్థాల విషయానికొస్తే, అరుదైన భూమిని రియాక్టర్ నిర్మాణ పదార్థాలు మరియు సంబంధిత సిరామిక్ ఇన్సులేషన్ పదార్థాలు, నియంత్రణ పదార్థాలు మరియు న్యూట్రాన్ రేడియేషన్ రక్షణ పదార్థాలుగా ఉపయోగించవచ్చు.