Niobium이 지르코늄 합금에 추가되는 이유는 다음과 같습니다.
* 개선 된 부식 저항 : 지르코늄은 낮은 중성자 흡수 단면으로 인해 핵 응용 분야에 좋은 물질입니다. 그러나, PHWR의 고온, 고압 수 환경에서 부식에 취약하다. Niobium은 특히 산소의 존재 하에서 합금의 부식 저항을 상당히 향상시킨다.
* 강화 강도 : Niobium을 첨가하면 지르코늄 합금의 강도가 증가하여 압력 하에서 변형에 더욱 저항력이 있습니다. 이것은 반응기 내부의 고압을 견딜 수있는 냉각수 튜브에 중요합니다.
* 수소 픽업 감소 : 지르코늄 합금은 수질 환경에서 수소를 흡수하여 잠복 및 결국 실패로 이어질 수 있습니다. Niobium은 튜브의 수명을 연장하여 수소 흡수 속도를 줄이는 데 도움이됩니다.
왜 특정 백분율인가?
Niobium의 특정 비율 (일반적으로 약 1%)은 이러한 요인들 사이에서 신중하게 선택된 균형입니다.
* 부식 저항 증가 : 더 높은 니오피움 백분율은 더 나은 내식성을 제공합니다.
* 비용 : Niobium은 지르코늄보다 더 비싼 요소입니다.
* 다른 속성 : 높은 니오피움 백분율은 연성 및 용접 성과 같은 다른 바람직한 특성에 영향을 줄 수 있습니다.
요약 :
Niobium은 PHWR의 냉각수 튜브에 사용되는 지르코늄의 중요한 합금 요소입니다. 부식성, 강도 및 수소 픽업 감소에 대한 상당한 기여로 인해. Niobium의 특정 비율은 성능과 비용 고려 사항 사이의 균형을 달성하기 위해 선택됩니다.