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बोरॉन कार्बाइड (B4C) हॉट प्रेसिंग सिंटरिंग उच्च-घनत्व परमाणु शील्डिंग घटकों के लिए

सामग्री तालिका

परमाणु अनुप्रयोगों में हॉट प्रेस्ड B4C का परिचय

हॉट प्रेसिंग सिंटरिंग प्रक्रिया अवलोकन

हॉट प्रेस्ड B4C के प्रमुख गुण

परमाणु प्रणालियों में अनुप्रयोग परिदृश्य

रिएक्टर कोर शील्डिंग ब्लॉक

नियंत्रण रॉड अवशोषक

खर्च किए गए ईंधन और परिवहन शील्डिंग

बीमलाइन न्यूट्रॉन कोलिमेटर

निर्माण क्षमताएं

सतह उपचार और समग्र एकीकरण

परीक्षण और गुणवत्ता आश्वासन

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

परमाणु अनुप्रयोगों में हॉट प्रेस्ड B4C का परिचय

बोरॉन कार्बाइड (B4C) एक उच्च-प्रदर्शन सिरेमिक सामग्री है जो परमाणु प्रणालियों में न्यूट्रॉन शील्डिंग के लिए आवश्यक है। जब हॉट प्रेसिंग सिंटरिंग के माध्यम से निर्मित किया जाता है, तो B4C सैद्धांतिक घनत्व के निकट, उत्कृष्ट यांत्रिक शक्ति और सुसंगत सूक्ष्म संरचना प्राप्त करता है। ये गुण रिएक्टर, ईंधन भंडारण और परमाणु परिवहन प्रणालियों जैसे उच्च-विकिरण वातावरण में संरचनात्मक अखंडता और शील्डिंग प्रभावशीलता के लिए महत्वपूर्ण हैं।

हॉट प्रेसिंग सिंटरिंग प्रक्रिया अवलोकन

हॉट प्रेसिंग में B4C पाउडर को सघन, आकारित घटकों में संघनित करने के लिए एक साथ ऊष्मा और दबाव का अनुप्रयोग शामिल है। प्रेशरलेस सिंटरिंग के विपरीत, हॉट प्रेसिंग छिद्रता को कम करता है और कण बंधन को बढ़ाता है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च शक्ति और बेहतर न्यूट्रॉन क्षीणन वाले भाग प्राप्त होते हैं।

प्रक्रिया पैरामीटर:

सिंटरिंग तापमान: 1900–2100°C
दबाव: 25–35 MPa
वातावरण: निर्वात या अक्रिय गैस (आर्गन)
सघनीकरण: >98% सैद्धांतिक घनत्व

यह विधि महत्वपूर्ण परमाणु बुनियादी ढांचे में उपयोग किए जाने वाले संरचनात्मक शील्डिंग ब्लॉक, अवशोषक रॉड और सटीक टाइलों के निर्माण के लिए आदर्श है।

हॉट प्रेस्ड B4C के प्रमुख गुण

हॉट प्रेसिंग के माध्यम से उत्पादित उच्च-घनत्व B4C घटक प्रदान करते हैं:

बोरॉन-10 संवर्धन 95% तक
घनत्व ≥2.50 g/cm³
फ्लेक्सुरल शक्ति ≥400 MPa
फ्रैक्चर टफनेस: 3.5–4.5 MPa·m½
1000°C से ऊपर तापीय स्थिरता
कम न्यूट्रॉन सक्रियण और गामा डोज उत्सर्जन

ये प्रदर्शन मेट्रिक्स हॉट प्रेस्ड B4C को स्थैतिक और गतिशील दोनों न्यूट्रॉन शील्डिंग भूमिकाओं में पारंपरिक सिरेमिक्स से श्रेष्ठ बनाते हैं।

परमाणु प्रणालियों में अनुप्रयोग परिदृश्य

रिएक्टर कोर शील्डिंग ब्लॉक

हॉट प्रेस्ड B4C ब्लॉक रिएक्टर कोर के चारों ओर न्यूट्रॉन फ्लक्स को क्षीण करने और संरचनात्मक आंतरिक भागों की रक्षा के लिए तैनात किए जाते हैं। हमारे परमाणु-ग्रेड B4C ब्लॉक PWR, BWR और प्रायोगिक रिएक्टर डिजाइनों में आयामी और शुद्धता आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।

नियंत्रण रॉड अवशोषक

उच्च-घनत्व सिंटर्ड B4C का उपयोग नियंत्रण रॉड के सक्रिय अवशोषक क्षेत्रों में किया जाता है। इन घटकों को न्यूट्रॉन अवशोषण दक्षता बनाए रखते हुए यांत्रिक तनाव और उच्च तापीय भार को सहन करना चाहिए।

खर्च किए गए ईंधन और परिवहन शील्डिंग

हॉट प्रेस्ड टाइल और इन्सर्ट खर्च किए गए परमाणु ईंधन के लिए शीट मेटल फैब्रिकेटेड कास्क और नियंत्रण प्रणालियों में एकीकृत किए जाते हैं। वे शुष्क भंडारण और परिवहन में हल्के वजन, उच्च-प्रदर्शन न्यूट्रॉन क्षीणन प्रदान करते हैं।

बीमलाइन न्यूट्रॉन कोलिमेटर

अनुसंधान सुविधाओं में, हॉट प्रेस्ड B4C को त्वरक और परीक्षण रिएक्टर वातावरण में न्यूट्रॉन बीम को मार्गदर्शन और क्षीण करने के लिए सटीक कोलिमेटर और एपर्चर में आकार दिया जाता है।

निर्माण क्षमताएं

हम बोरॉन-10 संवर्धित पाउडर का उपयोग करके हॉट प्रेस्ड B4C भागों का उत्पादन करते हैं जो ASTM C750 और ANSI/ANS 6.4.2 मानकों का अनुपालन करता है। हमारी प्रेसिंग उपकरण सख्त आयामी सहनशीलता के साथ बड़े प्रारूप ब्लॉक और सटीक ज्यामिति का समर्थन करती है।

क्षमताओं में शामिल हैं:

प्लेट, सिलेंडर और जटिल ज्यामिति के लिए कस्टम मोल्ड
भाग आकार 300 mm × 300 mm × 100 mm तक
आयामी सहनशीलता: ±0.02 mm
श्रृंखला अनुप्रयोगों के लिए दोहराव योग्य बैच उत्पादन

सतह उपचार और समग्र एकीकरण

पर्यावरणीय स्थायित्व बढ़ाने के लिए, B4C शील्डिंग भागों को थर्मल कोटिंग्स, पैसिवेशन प्राप्त हो सकता है, या संरचनात्मक समर्थन के लिए एल्यूमीनियम या स्टेनलेस स्टील बैकिंग के साथ समग्र शील्डिंग पैनलों में एकीकृत किया जा सकता है।