راهکارهای انرژی و صنعت هسته‌ای

با هدف قرار دادن سناریوهای انرژی اصلی مانند راکتورهای هسته‌ای، دستگاه‌های همجوشی هسته‌ای و ذخیره‌سازی انرژی در دمای بالا، همراه با مقاومت در برابر تابش، مقاومت در برابر دمای بالا و سایر مزایای فلزات ویژه مختلف، ما راه‌حل‌های محصول با انطباق دقیق و ضمانت‌های عملکرد ارائه می‌دهیم:

۱. نیوبیوم: "ماده پایه هسته" برای تجهیزات انرژی ابررسانا

مزیت اصلی نیوبیوم در دمای بحرانی ابررسانایی بالای آن نهفته است. نیوبیوم و آلیاژهای نیوبیوم ساخته شده از آن، مواد اصلی آهنرباهای ابررسانا هستند که می‌توانند در محیط‌های با دمای پایین به رسانایی با مقاومت صفر دست یابند و پشتیبانی میدان مغناطیسی قوی برای تجهیزات انرژی فراهم کنند. سناریوهای کاربردی بر روی کویل‌های آهنربای ابررسانای دستگاه‌های همجوشی هسته‌ای (مانند دستگاه‌های توکامک) تمرکز دارند که پلاسمای دمای بالا را از طریق میدان‌های مغناطیسی قوی محدود می‌کنند؛ آهنرباهای ابررسانای سیستم‌های انرژی رزونانس مغناطیسی هسته‌ای (MRI) برای اطمینان از عملکرد پایدار تجهیزات؛ علاوه بر این، می‌توان از آن به عنوان هادی اصلی کابل‌های انتقال قدرت ابررسانا نیز استفاده کرد تا تلفات انتقال قدرت را کاهش دهد. صفحات نیوبیوم، نوارهای نیوبیوم، بوته‌های نیوبیوم، قطعات مهرزنی نیوبیوم و قطعات فرآوری شده سفارشی تولید شده توسط بائوجی یونجی دارای دمای بحرانی ابررسانایی ≥9.2 کلوین و قدرت میدان مغناطیسی بحرانی ≥14 تسلا هستند، با مقاومت صفر در محیط با دمای پایین نیتروژن مایع، که به طور کامل الزامات عملکرد تجهیزات انرژی ابررسانا را برآورده می‌کند.

۲. تنگستن: «خط اول دفاع» در محیط‌های همجوشی هسته‌ای شدید

تنگستن مقاومت بسیار بالایی در برابر بمباران پلاسمای دمای بالا دارد، می‌تواند دمای بسیار بالای ۱۵۰ میلیون درجه سانتیگراد را تحمل کند و مقاومت بسیار خوبی در برابر تابش نوترونی دارد که نقش محافظتی کلیدی در دستگاه‌های همجوشی هسته‌ای ایفا می‌کند. این ماده عمدتاً به عنوان اولین ماده دیواره دستگاه‌های همجوشی هسته‌ای برای مقاومت مستقیم در برابر فرسایش پلاسمای دمای بالا استفاده می‌شود؛ مواد هدف و اجزای محافظ راکتورهای هسته‌ای برای کاهش نشت تابش نوترونی؛ همچنین می‌تواند به عنوان اجزای محفظه احتراق تجهیزات تولید برق هیدروژنی دمای بالا برای مقاومت در برابر شستشوی گاز در دمای بالا استفاده شود. صفحات تنگستن با خلوص بالا (خلوص بیش از ۹۹.۹۵٪)، میله‌های تنگستن، بوته‌های تنگستن و قطعات تنگستن با شکل خاص سفارشی تولید شده توسط بائوجی یونجی دارای نرخ حفظ خواص مکانیکی ≥۸۵٪ پس از تابش نوترونی هستند و هیچ آسیب ذوبی روی سطح در زیر بمباران کوتاه مدت پلاسمای ۱۵۰ میلیون درجه سانتیگراد ایجاد نمی‌شود و تضمین ایمنی برای محیط‌های با انرژی شدید را فراهم می‌کند.

۳. زیرکونیوم: «مانع ایمنی» راکتورهای هسته‌ای

زیرکونیوم سطح مقطع جذب نوترون بسیار پایینی (فقط 0.18 بارن) دارد که می‌تواند اتلاف نوترون را کاهش داده و راندمان واکنش هسته‌ای را بهبود بخشد. در عین حال، مقاومت عالی در برابر خوردگی تابشی دارد و آن را به ماده اصلی مجموعه‌های سوخت راکتور هسته‌ای تبدیل می‌کند. سناریوهای کاربردی شامل لوله‌های روکش میله سوخت راکتور هسته‌ای است که از نشت سوخت هسته‌ای بدون تأثیر بر انتقال نوترون محافظت می‌کنند؛ لوله‌های انتقال حرارت سیستم‌های خنک‌کننده راکتور هسته‌ای که گرما را در محیط‌های تابشی به طور مؤثر منتقل می‌کنند؛ همچنین می‌تواند به عنوان ظروف برای تجهیزات تصفیه زباله هسته‌ای برای جلوگیری از نشت تابش استفاده شود. لوله‌های آلیاژ زیرکونیوم، صفحات زیرکونیوم، نوارهای زیرکونیوم، فلنج‌های زیرکونیوم و قطعات فرآوری شده سفارشی تولید شده توسط بائوجی یونجی، پس از پردازش توسط مشتریان پایین‌دستی، هنگام استفاده در شرایط کاری راکتور هسته‌ای، نرخ خوردگی سالانه ≤0.005 میلی‌متر دارند و راندمان جذب نوترون آنها مطابق با استانداردهای صنعت هسته‌ای است که عملکرد ایمن و پایدار راکتورها را تضمین می‌کند.

۴. نیکل: «هسته ساختاری» تجهیزات انرژی با دمای بالا

نیکل به عنوان ماده اصلی پایه سوپرآلیاژها، مقاومت خزشی عالی و مقاومت در برابر خوردگی در برابر فلزات مایع دارد و این امر آن را در تجهیزات انرژی با دمای بالا ضروری می‌کند. سناریوهای کاربردی شامل پره‌های توربین ژنراتورهای فوق بحرانی است که پایداری ساختاری را در دما و فشار بالای 600 درجه سانتیگراد حفظ می‌کنند؛ خطوط لوله سیستم خنک‌کننده فلز مایع راکتورهای هسته‌ای که در برابر خوردگی محیط‌های خنک‌کننده مانند سدیم مایع مقاومت می‌کنند؛ همچنین می‌تواند به عنوان لوله‌های جمع‌آوری گرمای دمای بالا در تولید انرژی حرارتی خورشیدی استفاده شود که می‌توانند در برابر دماهای بالا مقاومت کرده و در برابر خزش مقاومت کنند. میله‌های نیکل و آلیاژ نیکل، بوته‌های نیکل، لوله‌های آلیاژ نیکل، قطعات فرآوری شده سفارشی نیکل و قطعات مهرزنی نیکل Baoji Yunjie دارای نرخ خزش ≤0.01%/1000h در دمای 700 درجه سانتیگراد و تلفات سالانه ≤0.02 میلی‌متر به دلیل مقاومت در برابر خوردگی در برابر سدیم مایع هستند که با نیازهای سرویس طولانی مدت تجهیزات انرژی با دمای بالا سازگار است.

مولیبدن با خلوص بالا
راهکارهای فرآوری شده

۵. مولیبدن: «پیشگام مقاومت در برابر شوک حرارتی» در سیستم‌های انرژی با دمای بالا

مولیبدن می‌تواند عملکرد پایدار را در محیط‌های با دمای بالا حفظ کند. بالاتر از 1200℃و مقاومت خوبی در برابر شوک حرارتی دارد که می‌تواند با شرایط کاری انرژی با تغییرات ناگهانی دما سازگار شود و آن را به ماده‌ای ایده‌آل برای سیستم‌های انرژی با دمای بالا تبدیل می‌کند. کاربردهای خاص شامل اجزای مبدل حرارتی نمک مذاب نیروگاه‌های ذخیره‌سازی انرژی با دمای بالا است که در برابر خوردگی نمک مذاب با دمای بالا و نوسانات دما مقاومت می‌کنند؛ اجزای مکانیزم محرک میله کنترل راکتورهای هسته‌ای که در محیط‌های تابشی با دمای بالا عملکرد دقیقی دارند؛ همچنین می‌تواند به عنوان الحاقات نازل موتورهای موشک برای مقاومت در برابر گازهای با دمای بالا و اثرات تغییر ناگهانی دما استفاده شود. صفحات مولیبدن با خلوص بالا، فویل‌ها/نوارهای مولیبدن، لوله‌های آلیاژ مولیبدن، قطعات فرآوری شده با مولیبدن با دمای بالا و قطعات سفارشی برای کوره‌های دمای بالا که توسط بائوجی یونجی تولید می‌شوند، در چرخه‌های دمایی از 1200 درجه سانتیگراد تا دمای اتاق هیچ پدیده ترک خوردگی ندارند و رسانایی حرارتی ≥120W/(m·K) است که الزامات رسانایی حرارتی و مقاومت در برابر شوک حرارتی سیستم‌های انرژی با دمای بالا را برآورده می‌کند.